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Para Profesionales Guía del Instalador de Agua Caliente Sanitaria Calor para la vida

Libro Junkers Agua Calientes an It Aria

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Guía del Instalador de Agua Caliente Sanitaria

7.181.5

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)

Robert Bosch España, S.A.

Ventas Termotecnia (TT/SEI)

Hnos. García Noblejas, 19

28037 Madrid

www.junkers.es

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Calor para la vida

Portada4 31/1/06 17:33 Página 1

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Guía del instalador deagua caliente sanitaria

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Presentación

JUNKERS, fabricante líder de aparatos que proporcionan a.c.s. al usuario finaledita esta nueva guía para el instalador. Dentro del marco normativo nacional yeuropeo se desarrollan varios métodos de cálculo para instalaciones de produc-ción instantánea y acumulada de a.c.s., cálculo de pérdidas de cargas y dimensio-nado de las tuberías.

Se presentan los aparatos JUNKERS de preparación instantánea, los calentadoresde agua a gas e instantáneos eléctricos, así como los aparatos de preparación deagua acumulada, los acumuladores de agua a gas, los termos eléctricos e inter-cambiadores indirectos asociados a calderas murales a gas de JUNKERS. Se tra-tan temas como la composición del agua, la corrosión, la legionela, instalacionesde recirculación, la medición del grado de confort en el servicio de a.c.s. según laEN 13.203 y, en un capítulo aparte, la aplicación de la captación solar térmica abaja temperatura para la preparación de a.c.s., tema éste de especial relevanciatras la progresiva aprobación de ordenanzas en distintos municipios que apues-tan por la aplicación de este tipo de sistemas.

Como en otras publicaciones de JUNKERS se ha contado con la colaboración deauténticos especialistas en la materia.

Esperamos que esta guía sea un complemento eficaz y práctico en el saber hacerdel profesional en proveer a.c.s. al usuario final.

Robert Bosch España, S.A.Ventas Termotecnia

Page 5: Libro Junkers Agua Calientes an It Aria

Las características y prestaciones que se facilitanen el presenta Catálogo son susceptibles devariación. Robert Bosch España, S.A.,se reserva el derecho de efectuar cambioso modificaciones, sin previo aviso, sobrecualquier producto de su gama.

© Robert Bosch España, S.A.

Depósito Legal: GU-2-2006

Page 6: Libro Junkers Agua Calientes an It Aria

Índice general

Introducción ..................................................................................................................................................................................

1. Producción instantánea de agua caliente sanitaria ................................................................................................

2. Producción de agua caliente sanitaria mediante acumulación individual .....................................................

3. Producción de agua caliente sanitaria mediante acumulación colectiva .......................................................

4. Producción de agua caliente sanitaria con energía solar .....................................................................................

Cálculo de demandas de a.c.s. instantánea .........................................................................................................................

1. El calentador de agua a gas ...........................................................................................................................................

Los calentadores de agua a gas Junkers ................................................................................................................................

1. Interpretación de la nomenclatura .............................................................................................................................

2. La modulación ..................................................................................................................................................................

3. El encendido del calentador .........................................................................................................................................

4. Clasificación de los calentadores Junkers .................................................................................................................

5. Elementos de los calentadores de agua a gas ...........................................................................................................

Cálculo de demandas de a.c.s. acumulada individual .....................................................................................................

1. Demandas de a.c.s. individual en viviendas ............................................................................................................

2. Demandas de a.c.s. individual en hostelería y restaurantes ................................................................................

El termo eléctrico Junkers..........................................................................................................................................................

El acumulador de agua a gas Junkers.....................................................................................................................................

El acumulador-intercambiador indirecto de Junkers......................................................................................................

Cálculo de demandas de a.c.s. acumulada colectiva.........................................................................................................

Producción de a.c.s. mediante energía solar .......................................................................................................................

1. El captador solar Junkers ...............................................................................................................................................

2. El funcionamiento de un sistema solar ......................................................................................................................

3. Selección del número de captadores necesarios ......................................................................................................

3.1. La ubicación de los captadores solares en los edificios ................................................................................

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Contenido

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4. Acumulación solar colectiva o individual ................................................................................................................

5. Regulación ..........................................................................................................................................................................

6. Equipos domésticos compactos ..................................................................................................................................

Consideraciones para el cálculo de tuberías .......................................................................................................................

1. Red de alimentación y acometida ...............................................................................................................................

2. Tubo de alimentación y contadores ............................................................................................................................

Pérdidas de carga ..........................................................................................................................................................................

1. Circuito de agua fría en el interior de la vivienda...................................................................................................

2. Circuito de alimentación al generador ......................................................................................................................

3. Pérdidas en el aparato de producción de a.c.s. (Hc) .............................................................................................

4. Pérdidas de carga hasta el punto de consumo (Ht) ...............................................................................................

4.1. Pérdidas de carga locales (Hl) .............................................................................................................................

4.2. Pérdidas de carga en tubería (Hf) .....................................................................................................................

5. Suministros desde la red ................................................................................................................................................

6. Suministros desde depósitos ........................................................................................................................................

7. Grupos de presión ...........................................................................................................................................................

8. Recirculación de a.c.s. .....................................................................................................................................................

Composición del agua .................................................................................................................................................................

1. Aguas agresivas. Corrosión ...........................................................................................................................................

2. Dureza del agua ................................................................................................................................................................

3. Tratamientos anti-corrosión e incrustaciones ........................................................................................................

4. Legionela .............................................................................................................................................................................

La medida del confort en el servicio de a.c.s. .....................................................................................................................

1. Introducción a la norma EN 13.203 ..........................................................................................................................

2. Cuantificación de la demanda de a.c.s. .....................................................................................................................

3. Clasificación según la calidad en el servicio de a.c.s. ............................................................................................

4. Calificación energética de los aparatos productores de a.c.s. .............................................................................

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Contenido

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Introducción

Calor para la vida

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Introducción

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Introducción

Hace más de 100 años un ingeniero alemán, Hugo Junkers, diseñó un calorímetro consistente en un serpentín de cobre por el quecirculaba agua calentada por la combustión de un gas.

Este calorímetro se utilizó para cuantificar el valor de una kilocaloría (unidad de energía calorífica). Ya desde esta fecha se pensóen aplicar este principio de calentamiento del agua a la producción de agua caliente sanitaria (en adelante, a.c.s.) para usodoméstico. Nació así el calentador de agua a gas tal y como se conoce en la actualidad.

Esta línea de negocio consistente en proveer de a.c.s. y calefacción al usuario, se desarrolló en Alemania por parte de una secciónde la firma Junkers, dedicada tambien a la producción de toberas de gas y al sector aeronáutico. La multinacional alemana RobertBosch GmbH absorbió esta sección de a.c.s. y calefacción al adquirir el centro de producción de Junkers & Co. en Wernau(Alemania) en 1932.

La división Bosch Thermotechnik hoy comercializa en todo el mundo marcas como: Bosch, Junkers, Vulcano, Worcester, Radson,Geminox y e.l.m. leblanc. En España, la sociedad Robert Bosch España S.A. es quien comercializa los productos con la marcaJunkers.

Actualmente, con la marca Junkers en España se comercializa una amplia gama de productos que calientan el agua de formainstantánea, es decir, cuando existe una demanda real de a.c.s, por ejemplo cuando el usuario abre el grifo de agua caliente.Junkers también comercializa productos que calientan agua acumulada en un depósito que debe mantenerse caliente para dar unservicio de elevado confort. Para estos dos tipos de suministros podremos calentar el agua empleando la energía eléctrica oquemando gas.

La presente documentación pretende ser una herramienta de ayuda para el diseño de instalaciones de a.c.s. tanto de produccióninstantánea como mediante acumulación.

MARCAS DEL GRUPO BOSCH TERMOTECNIA A NIVEL INTERNACIONAL

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Introducción

2. Producción de agua caliente sanitaria mediante acumulación individual

Es la forma de suministrar mayor cantidad de a.c.s. y con mayor confort a una vivienda. Se realiza calentando un acumulador deagua por los siguientes métodos: a través del primario de una caldera sólo calefacción, en los llamados acumuladoresintercambiadores indirectos; mediante la combustión de un gas, en los acumuladores directos a gas y por el empleo de laenergía eléctrica, con los termos eléctricos.

Se tratará de abastecer a todos los puntos de consumo de una vivienda según un coeficiente de confort o de simultaneidad. Sepropondrán dos alternativas de cálculo: la primera de ellas aplicable a casos donde no precisamos un uso continuo de losaparatos de producción de a.c.s. (viviendas principalmente o gimnasios) y la segunda, cuando estamos ante una demandacontinuada de a.c.s. donde debemos tener en cuenta un tiempo de recuperación.

3. Producción de agua caliente sanitaria mediante acumulación colectiva

En este tercer caso se utiliza agua acumulada y tiene su aplicación a puntos de consumo repartidos por varios usuarios endistintas viviendas o locales. Emplearemos los mismos aparatos que en el supuesto anterior, recordando que el ámbito principalde aplicación de esta documentación y de los aparatos comercializados por Junkers es para instalaciones individuales.

Se propone un método en el que se determina un consumo horario punta afectado por un coeficiente de simultaneidad o de confort,para viviendas de distintos propietarios, para hostelería y restaurantes partiendo de unos consumos medios totales por personao individuos que ocupan el local.

4. Calentamiento de agua con energía solar

El aprovechamiento de la energía solar permite que el servicio de agua caliente se realice con un menor consumo energético y,por tanto, con un menor impacto sobre el medio ambiente. Cada kWh de energía ahorrado gracias a un sistema solar setraduce automáticamente en una reducción de la factura energética del usuario y en una disminución de las emisiones de gasesnocivos para el medio ambiente, principalmente CO2, principal responsable del efecto invernadero.

Los equipos de calentamiento de agua con energía solar Junkers actúan como un precalentamiento del agua fría de red: de estemodo, el agua llega al sistema convencional, ya sea colectivo o individual, a una temperatura superior, reduciendo o inclusoeliminando el consumo de electricidad o de gas natural.

1. Producción instantánea de agua caliente sanitaria

Dentro de los aparatos que suministran a.c.s. de forma instantánea, nos encontramos con dos tipos: calentadores de agua a gasy los calentadores eléctricos instantáneos. Ambos aparatos se caracterizan por ser compactos, de reducidas dimensiones y debajo consumo, ya que únicamente consumen energía cuando existe una demanda real de a.c.s. por parte del usuario. Existenaparatos que además ofrecen la posibilidad de calefactar la vivienda: son las calderas mixtas con servicio de calefacción y de a.c.s.

La selección del aparato de producción de agua instantánea se realizará de modo que garantice el servicio del punto demayor consumo de agua caliente. El abastecimiento del resto de puntos de consumo dependerá de un coeficiente de confort.

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Introducción

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PRODUCCIÓN INSTANTÁNEA DE A.C.S.

Calentamiento porcombustión de

un gas

Calentamiento porenergía eléctrica

trifásica

Familia de calentadores de agua a gas

PRODUCCIÓN ACUMULADA DE A.C.S.

Calentamiento porcombustión de

un gas

Calentamiento porenergía eléctrica

monofásica

Familia de acumuladores de agua a gas

Familia de termos eléctricos

Calentamiento porel primario deuna caldera

Familia de acumuladores indirectos

W 135...K WR...E WRD...B WRD...G

ED 12/18/24-2

S 120/160/190/290

HS 15/30/50/75/100/150/200

ST 75 ST 90 ST 120 SO 120 SO 160 SO 200

WRS...K WR...KME WTD 14 AM 1 E

Fig. 2

Fig. 1Familia ED de calentadores eléctricos instantáneos

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Cálculo de demandas de a.c.s. instantánea

Calor para la vida

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Cálculo de demandas de a.c.s. instantánea

Cálculo de demandas de a.c.s. instantánea

Las consideraciones recogidas en este capítulo son aplicables a instalaciones individuales donde se precisa una produccióninstantánea de agua caliente preparada en un aparato compacto sin acumulación de agua, y por tanto, sin pérdidas de calor poracumulación.

Para el cálculo de los consumos instantáneos de a.c.s. que debe satisfacer un calentador o caldera mixta se tendrá en cuenta, comobase del cálculo, la siguiente tabla orientativa de consumos instantáneos de a.c.s.

VIVIENDAS Consumo(l/min)

Temperaturauso(ºC)

Consumo a40 ºC(l/min)

Consumo(l/min)

Temperaturauso(ºC)

Consumo a40 ºC(l/min)

HOTELES YRESTAURANTES(4 ó 3 estrellas + 20%)

Podemos tomar de la tabla anterior los consumos y las temperaturas normales de uso dependiendo de la naturaleza de lademanda. En la tercera columna, el consumo se ha normalizado a 40ºC para facilitar la elección del producto Junkers másadecuado.

Para la elección del aparato de producción instantánea, adoptamos el siguiente procedimiento, dividido en dos pasos:

1. Primer paso: como el objetivo es asegurar el abastecimieno al punto de mayor consumo, tomaremos en primer lugar este valor de máxima demanda a 40ºC que será el caudal mínimo a 40ºC que dará el calentador.

2. Segundo paso: a la demanda del punto de mayor consumo obtenida en el paso anterior se sumará la suma de las restantesdemandas, multiplicadas por un coeficiente de simultaneidad K. Finalmente con la ayuda de la tabla 2 se seleccionará un calentador que proporcione un caudal a 40ºC en l/min., superior al resultado del cálculo realizado.

El coeficiente de simultaneidad o de confort K podrá tomar los siguientes valores:

K = 0.1 Confort reducidoK = 0.25 Confort medioK = 0.5 Confort elevado

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Fregadero 2 pilas 8 45 9.3 Hidromasaje 13 45 15.2Fregadero 1 pila 4 45 4.7 Pilas enjuagar 10 50 13.3Lavamanos 1 35 0.83 Lavamanos 7 35 5.8Lavabo 3,6 35 3 Lavabo 10 40 10Bañera 10 40 10 Bañera 11,6 38 10.8Ducha 7,5 40 7.5 Ducha 9,2 35 7.7Bidé 2,5 38 2.3 Bidé 2,5 35 2

Tabla 1

Page 17: Libro Junkers Agua Calientes an It Aria

Cálculo de demandas de a.c.s. instantánea

Aplicación

W 135 ... 135

WR 18... / WR 440 ... 440

WR 500 ... ZWL 35... 500

WR 11... W/WR 275 ... 275

WR 325 ... ZW 23 /-1 ... 325

ZWC 28 ... 400

WR 14... W/WR 350 ...ZWA 24 ZWC 24 ...

350

5.4

17.6

20

11

13

16

14

4.5

14.7

16.7

9.2

10.8

13.3

11.7

3.4

11

12.5

6.9

8.1

10

8.8

2.7

8.8

10

5.5

6.5

8

7

Potencia(kcal/min)

Caudal35 ºC(l/min)

Caudal40 ºC(l/min)

Caudal50 ºC(l/min)

Caudal60 ºC(l/min)

Para una entrada de agua fría de la red de suministro a 10ºC y una solicitud de temperatura de a.c.s. a la salida de 35, 40, 50 ó60ºC tenemos, para las distintas potencias de aparatos instantáneos Junkers, los siguientes litrajes máximos:

SERVICIO DE A.C.S. DE CALENTADORES Y CALDERAS A GAS MIXTAS

La obtención de los caudales en l/min. que puede suministrar un aparato instantáneo es simple: basta dividir la potencia delcalentador, en kcal/min., por el salto térmico entre la entrada (10ºC) y la salida del agua (35, 40, 50, 60ºC, en las columnas de latabla anterior). El caudal máximo correspondería a un salto térmico de 25ºC (es decir, con entrada de agua a 10ºC y salida a 35ºC)y es el caudal que se suele tomar como referencia en la nomenclatura de los aparatos.

1. El calentador de agua a gas

El aparato de menores dimensiones que de una manera más versatil ofrece al usuario servicio sólo de a.c.s. es el calentador deagua a gas.

El calentador de agua a gas se compone básicamente de un quemador, además de varias partes dispuestas como sigue: de abajoa arriba, en la parte baja tenemos el cuerpo de agua, por donde pasa el agua fría de red camino del cuerpo de caldeo, entre estoselementos nos encontramos el cuerpo de gas, y en la parte más alta del calentador el cortatiro o salida de gases procedentes de lacombustión.

El cuerpo de agua está provisto de una membrana que es un elemento móvil que, al paso del agua, se desplaza y abre unaválvula en el cuerpo de gas. La combustión del gas en el quemador proporciona el calor suficiente para aumentar la temperaturadel agua que pasa por el cuerpo de caldeo.

Tabla 2

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Cálculo de demandas de a.c.s. instantánea

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En cuanto al suministro de agua caliente, Junkers nos ha ofrecido dos tipos de calentadores según la manera en que se abastecede agua sanitaria a los puntos de consumo: calentadores modulantes y calentadores no modulantes. En ambos casos se trata deun suministro instantáneo de agua sanitaria: el quemador principal quema gas al mismo tiempo que se mantiene la demanda deagua caliente. La diferencia está en la forma en que el calentador mantiene abierto el quemador principal.

Se entiende por un calentador modulante, aquél que regula su potencia de forma automática, él mismo, sin necesidad deaccionamiento por parte del usuario. En el caso de estos calentadores se sigue el principio de adaptar la potencia en el quemadorde manera que mantenga constante la temperatura de salida de a.c.s., independientemente del caudal que se demande. Con estose logra mayor confort para el usuario, al reducir considerablemente el efecto de bajada de la temperatura del a.c.s. que seproduce al abrir otro punto de consumo en la vivienda. Los calentadores Junkers, varían esta potencia de forma continua, puntoa punto, sin escalonamientos.

Un calentador no modulante no varía de forma automática la potencia, o altura de llama; sólo puede hacerlo el usuario manualmenteaccionando el mando de potencia. En estos calentadores, ante una demanda real de a.c.s., la altura de llama se mantieneconstante, y ante un aumento de caudal de agua (al abrirse otro punto de consumo en la vivienda), al permanecer constante lapotencia del calentador, el incremento térmico se hace más pequeño, bajando la temperatura de salida del agua.

INSTALACIÓN DE UN SUMINISTRO INSTANTÁNEO DE A.C.S.

Fig. 3

Los nuevos calentadores Celsius rompen con el concepto tradicional de calentador, ya que disponen de regulación termostáticaelectrónica para garantizar la máxima estabilidad de la temperatura de agua caliente.

Hemos sustituido el cuerpo de agua por una turbinaque proporciona a la electrónica información de lacantidad de agua (caudal) solicitada. Además, dossondas electrónicas (NTC) permiten conocer latemperatura de entrada y salida del agua con precisión.Con esta información, y teniendo en cuenta latemperatura seleccionada por el usuario, la válvula degas modula la cantidad de gas para garantizar laestabilidad de temperatura del agua caliente sanitaria.

Page 19: Libro Junkers Agua Calientes an It Aria

Cálculo de demandas de a.c.s. instantánea

EJEMPLO: Tenemos que abastecer de a.c.s. a una vivienda de confort bajo con los siguientes puntos de consumo: 1 bañera-ducha, 1fregadero de 2 pilas y 1 lavabo. Determinar la potencia del calentador a emplear.

Primero determinamos el punto de mayor consumo de a.c.s., que según la tabla 1 es la bañera: 10 l/min. a 40ºC.

A continuación sumamos a esta cantidad la suma de las demás demandas multiplicadas por el coeficiente K de confort reducido(K=0.1):

10 + 0.1 x (9.3 + 3) = 11.2 l/min

Según la tabla 2, podemos tomar un calentador de 350 kcal/min un miniMaxx de 14 l/min WRD14... que suministra un caudalde 11.7 l/min siempre a 40ºC y para 10ºC de temperatura de entrada de agua fría de la red.

Si el nivel de confort fuera medio (K=0.25):

10 + 0.25 x (9.3 + 3 ) = 13.1 l/min

Según la tabla 2, en este caso podemos tomar un calentador de 440 kcal/min un miniMaxx de 18 l/min que suministra uncaudal de 14,7 l/min siempre a 40ºC y para 10ºC de temperatura de entrada de agua fría de la red.

En caso de demandas de a.c.s. superiores a las que podemos abastecer con calentadores instantáneos a gas se recomiendarecurrir a un sistema con acumulación de agua.

Page 20: Libro Junkers Agua Calientes an It Aria

Cálculo de demandas de a.c.s. instantánea

1918

TABLA DE SUMINISTRO INSTANTÁNEO DE A.C.S. DE APARATOS JUNKERS

Puntos deconsumo

Un sólopunto deconsumo

VariosPuntos

DeConsumo

W 135.. WR 11..WRD 11...

ZW 23 WRD 14..

ZWC 24..

ZW 24..

ZWC 28... WRD 18.. WR 500..

: Recomendado; : Adecuado; : No recomendado

Otra opción más rápida para la selección del equipo es la utilización de Tablas orientativas para los calentadores Junkers, comola mostrada a continuación:

En esta tabla resumida, para el suministro a una ducha, nos encontramos un símbolo en la columna de los calentadores W135..., siendo “Adecuado” para la aplicación; pero como aparato “Recomendado”, tendremos que buscar el símbolo en lacolumna correspondiente al modelo de calentador WR11...

En dicha tabla, para suministro simultáneo a varios puntos de consumo, se tiene en cuenta un grado de confort reducido, segúnel método simplificado anterior.

Tabla 3

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Calentadores de agua a gas Junkers

Calor para la vida

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Calentadores de agua a gas Junkers

2322

Calentadores de agua a gas Junkers

Los calentadores de agua a gas Junkers se caracterizan por su extensa gama de familias y potencias, y por su posicionamiento enel mercado como producto de calidad, fiable y de larga vida útil.

Los calentadores de agua a gas Junkers se desarrollan y fabrican en la planta situada en Aveiro (Portugal) a 80 Km. al sur deOporto. Esta planta fue adquirida en 1988 por Robert Bosch GmbH, que trasladó sus líneas de producción de calentadores deagua de Wernau a Aveiro, con objeto de abastecer a los países mediterráneos, que son los principales consumidores europeosde este producto.

Desde 1988 la planta de Aveiro no sólo ha conseguido el liderazgo europeo de calentadores de agua a gas, sino que lo ha ampliado,exportando sus productos a todos los continentes.

En este capítulo mostraremos a grandes rasgos los distintos tipos de calentadores de agua a gas comercializados por Junkers. Nosintroduciremos en la interpretación de su nomenclatura y en conocer sus prestaciones para así poder clasificar su extensa gamade modelos.

El objetivo es poder recomendar para cada aplicación un modelo específico, el modelo que mejor se adapte a las necesidades delusuario final.

Factoría de Aveiro

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Calentadores de agua a gas Junkers

1. Interpretación de la nomenclatura

Los calentadores de agua a gas Junkers se pueden utilizar donde se necesite agua caliente para usos sanitarios, de formaindependiente de la calefacción en viviendas, o para usos comerciales de forma independiente de la calefacción. Existencalentadores Junkers de diferentes modelos y litrajes o potencias. La oferta de calentadores es amplia, por lo que es importantefamiliarizarse con la nomenclatura de cada modelo para así reconocer sus prestaciones y características.

Para la elección de un calentador tendremos en cuenta los siguientes factores:

• La necesidad individual de agua caliente de los usuarios del aparato.• El nivel de confort deseado.• Los requisitos de instalación: tipo de suministro de gas, evacuación de gases procedentes de la combustión, suministro

de agua, etc.

La característica fundamental de un calentador de agua es la simultaneidad entre la producción y la demanda. El aparato poneen funcionamiento su quemador principal justo en el instante en que se demanda agua caliente. De este modo, al no haberacumulaciones no hay pérdidas por enfriamiento del agua. El caudal que suministra el calentador depende de la potencia delaparato y la temperatura de salida o de uso en el punto de consumo.

Otra característica del calentador de agua a gas es su tamaño. Son aparatos compactos que se fijan en la pared, no tienensuperficie de apoyo horizontal y su diseño con carcasa prismática hace que se adapten a cualquier vivienda. En Españase suministran calentadores Junkers para dar servicio a varios puntos de consumo alejados éstos del aparato de preparación. Enotros paises europeos se monta el calentador para abastecer a un único punto de consumo.

En cuanto a la denominación de cada modelo de calentador todos los aparatos Junkers la inician con la letra W, que es la inicialde la palabra alemana Wärmwassertherme. Siempre llevan a continuación una cifra numérica que indica la potencia útil delcalentador en kilocalorías/minuto (kcal/min) con gamas de 135, 275, 350, 400 y 440 kcal/min., que traducido en potencias en kWson 9, 19, 24, 28 y 31 kW y en litrajes, 5,4,11,14,16 y 18 l/min. También se comercializan en la versión de tiro forzado y cámaraabierta; son calentadores de 12 y 20 l/min. de 21 y 35 kW y de cámara estanca en 24 kW o 14 l/min.

A partir del 2002, con el lanzamiento al mercado del calentador miniMAXX, se cambió la nomenclatura pasando a identificarseel aparato con su caudal máximo en l/min., después de las siglas W... ó WR....

Dos ejemplos, WR 275-6 KB 23 ó WRD 11-2 G

W : Calentador de a.c.s. (Wärmwasser).R : Aparato modulante.D: Monta display digital.T: Modulación termostática.275 : Potencia del calentador en kcal/min. Si a esta potencia la dividimos por el salto térmico mínimo entre la entrada y la salida del agua (25ºC) tendremos el caudal máximo del calentador en l/min.-6, -2,..: Versión del cuerpo de gas del calentador.K : Dispone de chimenea cortatiro (Kamin).

B, P, E, G: Según el tipo de encendido;B, electrónico; alimentado por baterías LR20.P, por piezoeléctrico;E, por torrente continuo de chispas; alimentado por baterías LR6.G, por generador hidrodinámico.

23, 31: Tipo de gas; 23, gas natural; 31, Butano o Propano.

El equivalente al WR 275-6 KB 23 en versión miniMAXX sería el WRD 11-2 B 23, suprimiéndose la letra K en todos los modelos.

En los apartados siguientes se van a desarrollar cada uno de estos conceptos que nos ayudarán a conocer mejor todas lasprestaciones del aparato y su funcionamiento.

Page 26: Libro Junkers Agua Calientes an It Aria

Calentadores de agua a gas Junkers

2524

2. La modulación

La palabra modulación está íntimamente ligada al tipo de regulación de la potencia delcalentador, es decir, al caudal de gas que llega al quemador principal, que, en definitiva, esequivalente a la mayor o menor apertura de la válvula de regulación del gas.

Podemos definir modulación como autorregulación del caudal de gas entregado alquemador, es decir, autorregulación de la potencia. Se entiende por calentador modulanteaquél que regula su potencia de forma automática, él mismo, sin necesidad deaccionamiento por parte del usuario. En el caso de calentadores se sigue el principio deajustar la potencia en el quemador de manera que mantenga constante la temperatura desalida del a.c.s. o mejor, el salto térmico sobre la temperatura de entrada, punto a punto,sin escalonamientos.

Esta modulación de potencia se puede realizar de tres maneras distintas:

• Modulación termostática, según la temperatura en el serpentín, para lo que necesita de un sensor o sonda que tome este dato de dicho elemento. Son aparatos que deben disponer de un alojamiento especial para una sonda de temperatura que debemontarse correctamente para no falsear la lectura. Esta modulación se utilizaba en los antiguos calentadores Junkers WR...T1/T2 denominados “teclas”. Este tipo de modulación también es la que emplean los calentadores que funcionan como apoyoa la energía solar, los WRS...

• Modulación Proporcional Hidráulica, por medio de un vástago que une la membrana del cuerpo de agua con la válvulaprincipal del cuerpo de gas. Abriendo más o menos dicha válvula, obtendremos màs o menos potencia en el quemador. Sediseña el plato de la válvula de gas con un asiento cónico de manera que se siga el criterio de mantener constante el saltotérmico sobre el agua de entrada. Si la temperatura del agua de entrada se mantiene, esta modulación se traduce en mantenerconstante la temperatura del a.c.s. a la salida. Es la modulación utilizada en los actuales calentadores Junkers modelos WR...

• Modulación Electrónica, a través de un sistema electrónico que toma una serie de datos de unos sensores NTC´s, que sonprocesados en una placa electrónica que actúa sobre una serie de elementos, como las electroválvulas del cuerpo de gas. Lagestión electrónica puede hacerse atendiendo a múltiples criterios: mantener constante la temperatura de salida del a.c.s.,tener en cuenta el salto térmico, etc. Es esta modulación la que se sigue en calderas modulantes Junkers de las familias ZW...y ZWC.... Los nuevos modelos Celsius emplean tambien este tipo de modulación, con una sonda de temperatura a la entra-da y otra a la salida de agua caliente.

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Calentadores de agua a gas Junkers

3. El encendido del calentador

Para poner en sevicio un calentador se debe de proporcionar al quemador principal la mezcla combustible gas-aire necesaria yaplicar una fuente térmica inicial, como es el quemador piloto o un torrente de chispas. Para encender este quemador piloto, sepueden seguir varios métodos:

• Encendido manual, cuando se abre el paso de gas al quemadorpiloto y se aplica una llama (fuente térmica inicial) de formamanual, por ejemplo acercando una cerilla encendida.

Hace años que se incorporó en los calentadores un elementopiezoeléctrico, que es el encargado de suministrar el torrente dechispas inicial. En presencia de la mezcla de gas-aire enciende lallama en el quemador piloto, permitiendo entonces iniciar lacombustión en el quemador principal.

En estos casos, se utiliza la seguridad de presencia de llama portermopar, basada en la producción de una diferencia de potencial alcalentar dos metales, provocando una corriente eléctrica que seconduce hacia una válvula de electroimán. Se utiliza encalentadores Junkers modelos KP. En caso de un apagadoaccidental de la llama, la corriente eléctrica desaparece y se cierra elpaso del gas.

Este tipo de encendido fue desarrollado por Bosch-Junkers en 1968y llegó a ser considerado el encendido estándar de todos loscalentadores de agua caliente a gas.

Existen actualmente modelos Junkers en los que el torrente dechispas se origina por medio de un transformador, saltando lachispa entre la bujía de encendido y la boquilla del piloto. Son losdenominados KE/E. El torrente de chispas generado en calentadoresKE/E es continuo, más silencioso y fiable, además de más cómodopara el usuario, que con una sóla mano puede encender dicho piloto.

• Encendido eléctrico, cuando el torrente de chispas lo realiza unmódulo de encendido que necesita de una toma de corrienteeléctrica a 220 V. En este caso necesitamos instalar el calentadorcerca de un enchufe.

Este tipo de encendido se emplea generalmente en calentadores que incorporan ventiladores para la evacuación de gases dela combustión, o en calderas que tienen la necesidad de alimentación de corriente alterna para alimentar a la bomba delcircuito de calefacción.

El encendido eléctrico es utilizado en los calentadores estancos Junkers serie Celsius.

• Encendido electrónico, cuando la alimentación del módulo de encendido necesita de una fuente de corriente continua(baterias o pilas). En este caso no es necesario localizar el calentador cerca de un enchufe ya que no necesita alimentación de 220 V c.a.

Este tipo de encendido lo utilizan los calentadores Junkers modelos KB/B. El módulo de encendido es el encargado degestionar la entrada en servicio primero del quemador piloto y posteriormente del quemador principal. Todos incorporanseguridad de llama por ionización. En los modelos no necesitamos baterías para el encendido.

mini MAXX de encendido manual

mini MAXX de encendido electrónico y alimentado porbaterías

mini MAXX de encendido electrónico y alimentado porhidrogenerador

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Calentadores de agua a gas Junkers

2726

4.1. Según la forma de regulación de la potencia

• Modulantes, que son los que modulan o regulan la potencia de forma automática adaptándose a la demanda de agua caliente,variando la altura de llama según el caudal de agua que circule. Pueden incorporar o no una válvula manual de potencia para la potencia máxima del aparato. Se identifican con la letra R, unida a la letra inicial de calentador, es decir, WR. Todos loscalentadores modulantes de Junkers llevan una franja de color gris o blanco que ocupa todo el ancho del cuadro de mandos del aparato.

• No modulantes, en los que la modulación o regulación de potencia se realiza manualmente, fijando el usuario una potenciacomprendida entre el 50 y 100% de la potencia útil. Se hace a través de un mando de corredera que se desliza, para fijar lapotencia del quemador principal que se mantiene constante durante el funcionamiento del aparato. Por medio de unaregulación interna en un tornillo, detrás del mando de corredera, podemos bajar la potencia mínima hasta un 30%. Noañaden ninguna letra, queda sólo W.

Tendremos dos tipos de curvas diferentes que identifican la salida de un calentador de agua a gas. En estas curvas se compara latemperatura de salida de a.c.s. con el caudal para distintas posiciones del mando selector de caudal.

CURVAS DE SALIDA DE CALENTADORES JUNKERS.

Modelo no modulante

Los calentadores de encendidos eléctrico y electrónico, permiten controlar la calidad de llama en función de su conductividad:son los modelos denominados ionizados.

En los aparatos con encendido automático se mide esta corriente de ionización de la llama (de 4 a 7 microamperios) con unelectrodo de control. Cuando existe llama, se cierra este circuito eléctrico, el sistema electrónico lo detecta y actúa sobre unaelectroválvula que abre el paso de gas al quemador principal.

4. Clasificación de los calentadores Junkers

La característica más importante y diferenciadora de los calentadores de agua a gas Junkers es su capacidad de regulación en undoble sentido: regulación del caudal de agua por un lado, y por otro, regulación de la potencia o caudal de gas al quemador.Además de doble esta regulación es contínua, es decir, punto a punto.

En cuanto a la clasificación de los calentadores Junkers, la podemos realizar atendiendo a los tres criterios siguientes:

Modelo modulante Fig. 4

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Calentadores de agua a gas Junkers

4.3. Según la ubicación

Según la ubicación, podremos contar con cinco tipos de salida de gases: aparatos de tiro natural sin chimenea y cortatiro (tipoA) denominados en Junkers por la letra U, aparatos de tiro natural tipo B1 y cortatiro incorporado denominados K, de cámaraabierta y tiro forzado KM, de tiro forzado y cámara de combustión estanca AM y de tiro natural y cámara de combustiónestanca A.

• Para aparatos tipo A nombrados por la letra U (por ejemplo W 135 U) es conveniente saber que está prohibida suinstalación en nuestro pais según la normativa vigente recogida en el reglamento de instalaciones de aparatos a gas enlocales destinados a usos dométicos, colectivos y comerciales (RIGLO).

• Para aparatos tipo B1 de salida de gases con cortatiro, K, tendremos dos modelos de calentadores según su ubicación,pudiendo ser de exterior tipo B11 cuando el calentador va a estar ubicado en el exterior, entendiendo por exterior lo queindica el reglamento de instalaciones de gas en locales destinados a usos domésticos, colectivos y comerciales (RIGLO),y de Interior tipo B11BS, en caso de instalación en el interior. La diferencia entre ambos es la incorporación o no de lasonda antirretroceso de gases de la combustión (AGÜ). Todos los calentadores de interior disponen de esta sonda. Estosaparatos son de cámara abierta, toman el aire necesario para la combustión del local donde están instalados, por lo quehay que preveer suficiente ventilación.

• Los aparatos A, tienen cámara de combustión estanca y expulsan de forma natural, sin ayuda de un extractor mecánico,los gases quemados al exterior. Tambien de forma natural se introduce el aire necesario para la combustión a través deuna trampilla que se conecta a la pared exterior. Estos aparatos utilizan una guía fijada a la pared para instalar elcalentador.

• Los aparatos AM, de tiro forzado y cámara de combustión estanca funcionan con independencia del aire del interior de la estancia. El ventilador expulsa al exterior los gases de la combustión y crea la suficiente depresión en el interior de lacámara de combustión como para que se renueve de aire limpio del exterior. Pueden montarse con un tubo concéntricoque toma aire por el conducto exterior y expulsa los gases por el interior, o con dos tubos independientes, separados, quevan dirigidos al exterior.

• Aparatos KM de tiro forzado provocado por un ventilador y de cámara de combustión abierta. Toman aire del interior del local donde están instalados. Son aparatos que aseguran el tiro del calentador reforzando el escaso tiro natural quepudiera tener la instalación de un aparato K. Son aparatos de tipología de evacuación B22. Disponen de un controltérmico en serie que controla de forma continua los gases quemados.

4.2. Según el tipo de encendido

• Con piloto. Son los que necesitan una llama piloto permanentemente encendida para que el calentador proporcioneservicio de a.c.s. Se denominan tambien de Encendido Manual, ya que el encendido se realiza por medio de la aperturadel gas en el quemador del piloto manualmente y la producción de chispas por un elemento piezoeléctrico o por torrentecontinuo de chispas generado por un transformador. Tienen seguridad de llama por termopar.

Se identifican añadiendo, después de la cifra indicadora de la potencia del calentador, las letras KP (con piezoeléctrico) o KE/E (con generador de torrente de chispas).

• Sin piloto. Son los que no necesitan una llama piloto permanentemente encendida para dar servicio de a.c.s. Sedenominan también de encendido electrónico, pues el encendido se realiza automáticamente cuando se demanda a.c.s.por medio de la gestión de una pequeña placa electrónica. Tienen seguridad de llama por ionización, basada en laconductividad eléctrica de la llama. Se debe alimentar a la placa electrónica con pilas de corriente continua.

Se identifican añadiendo, después de la cifra indicadora de la potencia del calentador, las letras KB/B.

• Hydropower , también sin piloto y con Generador Hidrodinámico. Son aparatos que aparecen en el año 2000.Tienen el mismo sistema de encendido que los KB, con la diferencia que utiliza el generador hidrodinámico para suministrar1,5 V c.c. al módulo electrónico de encendido cuando existe paso de agua. No necesitan alimentación por baterias.

Se denominan KG/G.

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Calentadores de agua a gas Junkers

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Una vez que conocemos la nomenclatura y prestaciones de los calentadores, reflejaremos en un cuadro los modelos de Junkersde tiro natural comercializados en España. Las diferentes versiones de aparatos se caracterizan con un guión y un número:

Sin designación de serie- Aparatos de 5 y 6 litros; modelos especiales.

- Aparatos de 10 a 16 litros.

- Aparatos con teclas para gas ciudad y aparatos WRS.

- Con dispositivo de estrangulación de gas o sin él.

Serie -1:- Quemador normalizado.- Aparatos W y WR.- Con todas las clases de encendido.- Como aparatos K/KM/A/AM.

- Mando de corredera.- Desconexión mecánica del aparato (sin interruptor on/off).- Con dispositivo de estrangulación de gas o sin él.- Sin aparatos de 5 o 6 litros.

Serie -2:- Quemador integrado.

- Sólo aparatos W.

- Sólo encendido P o E.

- Mando de corredera.

- Desconexión mecánica del aparato (sin interruptor on/off).

Serie -3:- Quemador normalizado.- Sólo aparatos WR.- Sólo encendido P y E.- Como aparatos K/KM/AM.

- Sin mando de corredera.- Desconexión eléctrica del aparato (interruptor on/off).- Con encendido B, siempre con LED rojo.- Con dispositivo de estrangulación de gas o sin el.

Serie -4:- Quemador normalizado.- Aparatos W y WR.- Sólo encendido B.- Como aparatos K y AM.

- Mando de corredera.- Desconexión eléctrica del aparato (interruptor on/off).- Sin LED- Con dispositivo de estrangulación de gas o sin el.

Serie -5:- Quemador normalizado.- Aparatos WR.- Sólo encendido B.- Como aparato K.

- Mando de corredera.- Desconexión eléctrica del aparato (interruptor on/off).- Con LED rojo.- Con dispositivo de estrangulación de gas o sin el.

Serie -6:- Quemador normalizado.- Sólo aparatos WR.- Sólo encendido B.- Como aparato K.

- Sin mando de corredera.- Desconexión eléctrica de aparato (interruptor on/off).- Con LED rojo.- Con dispositivo de estrangulación de gas o sin el.

Serie -7:- Quemador normalizado.- Solo aparatos WR.- Encendido G (Generador hidrodinámico).- Como aparato K.

- Sin mando de corredera.- Desconexión eléctrica del aparato (interruptor on/off).- Con LED rojo/verde.- Con dispositivo de estrangulación de gas o sin el.

- Con mando de corredera.- Desconexión eléctrica del aparato (interruptor on/off).- Con LED rojo/verde.- Con dispositivo de estrangulación de gas o sin el.

Serie -8:- Quemador normalizado.- Sólo aparatos WR.- Encendido G (generador hidrodinámico).- Como aparato K.

Serie miniMaxx- Quemador integrado.- Sólo aparatos WR.- Encendido E, B o G.- Mando de potencia de corredera, E ó giratorio, B y G. Fig. 5a

VERSIONES DE CALENTADORES JUNKERS DE TIRO NATURAL

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Calentadores de agua a gas Junkers

CUADRO RESUMEN DE MANDOS DE LAS VERSIONES DE CALENTADORES JUNKERS ANTERIORES A MINIMAXX Y CELSIUS

EncendidoMandos Descripción

W...P

WR...P

Piezoeléctrico

1: Apagado

2: Interruptor encendido/apagado

3: Posición de “Mínimo” y de encendido

4: Encendido

5: Posición de máximo

6: Piezoeléctrico

7: Mando de ajuste de potencia

8: LED indicador de encendido y estadode baterías o hidrogenerador

9: Botón de rearme

Para todos los aparatos

Selector de caudal

Torrente de chispas

Bateríao

Hydropower

Eléctrico

W...E

WR...E

W-1 K...B

WR-1 K...B

WR-3 K...B

WR-4 K...B

WR-5 K...B

WR-6 K...B

WR-1 A...B

WR-8 KG

WR-1 AM...E

WR-3 AM...E

WR-5 AM...E

WR-6/-7 KME

MásCaudal

MenosCaudal

Fig. 5b

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Calentadores de agua a gas Junkers

ESQUEMA HIDRAÚLICO DEL MODELO WR 11 E

Fig. 6

ESQUEMA HIDRAÚLICO DEL MODELO WRD 11 G

Fig. 7

3130

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Calentadores de agua a gas Junkers

5. Elementos de los calentadores de agua a gas

El selector de caudal

Es un mando que tiene incidencia sobre el cuerpo de agua, abriendo o cerrando elpaso alternativo al tubo venturi. Por medio de este mando giratorio, que seencuentra en la parte inferior de la carcasa, podemos, en modelos no modulantesW..., limitar el caudal máximo que puede pasar por el calentador; en modelosmodulantes WR..., podremos fijar el salto térmico sobre el agua fría de entradaprocedente de la red, tratando de mantenerle fijo el propio calentador cuando estéfuncionando el aparato.

El selector de potencia

Se corresponde con un mando de corredera por el que podremos fijar el límite máximo de la llama del calentador, o lo que es lomismo, la potencia máxima del aparato a gas. Hay modelos que montan este mando y otros no. El mínimo podemos bajarlo del50% que viene de fábrica hasta un 30% por medio de un tornillo en la parte de la placa sobre la que se desliza el mando decorredera. Este mando de corredera también soporta el botón de encendido del piloto en aparatos con seguridad de llama portermopar, W/WR...KP/E. En calentadores ionizados miniMAXX este mando es giratorio.

Otros mandos son:

Interruptor de encendido/apagado, por el que podemos conectar o desconectar la alimentación de 1,5 V al módulode encendido en aparatos de gestión electrónica de encendido W/WR...B y WR...G.

Los aparatos de cámara de combustión estanca y tiro forzado WR...-1/-3/-5 AME, tienen un interruptor de puesta en servicioademás de un botón de rearme ante eventuales bloqueos del aparato. También los nuevos WT/WTD de la familia Celsius.

Led indicador del estado de las baterías, que cuando el voltaje está por debajo de 0,7 voltios comienza a parpadear, indicando alusuario que debe de pensar en su sustitución.

Carcasa

La carcasa blanca, recubierta con poliéster, sirve para proteger el aparato. Mediante el uso de diferentes embellecedores yestampados, así como cubiertas cuadradas y en forma de prisma, se consigue un diseño individualizado del producto según susdeseos y las necesidades del mercado. En todos los aparatos para chimenea, la carcasa es de una sola pieza y se fija sin tornillos.Por tanto se puede retirar con rapidez y facilidad, de manera que todo el aparato queda a la vista de inmediato para sumantenimiento. En aparatos minimaxx se recurre a una fijación más robusta por medio de tornillos.

El recubrimiento de poliéster sella los ángulos afilados, evitando así las posibles lesiones durante los trabajos de montaje y man-tenimiento.

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Calentadores de agua a gas Junkers

Cortatiros y respaldo (para aparatos de chimenea, K)

El cortatiro es una protección ante revocos de agua y viento y sirve para conducir y evacuar losgases de combustión hacia la chimenea. De esta manera, se garantiza también una alta calidadde combustión en el quemador. Con excepción de unos pocos modelos especiales, forman partede todos los aparatos para chimenea. Sólo los aparatos de “5 litros” de la clase de potencia W125/135 U se pueden encontar sin esta protección (estos aparatos ya no se comercializan enEspaña).

El respaldo o pared posterior sirve como elemento portante del calentador de agua caliente agas. Por medio de dos aberturas, permite un montaje rápido y seguro en la pared.

Dispositivo de control de gases quemados (AGÜ)

Si el tiro natural de la chimenea se ve reducido por factores externos, con una desconexión oportuna la sonda AGÜ impide quese produzcan concentraciones peligrosas de gases quemados en el lugar de emplazamiento. Se compone de un sensor detemperatura colocado en el dispositivo cortatiro y se puede instalar en todos los aparatos para chimenea tipo B1.

Interruptor de presión diferencial o presostato

En aparatos AM, controla el funcionamiento del tiro forzado de gases quemados, vigilando en todo momentoel funcionamiento del extractor. Va incorporado de serie en este tipo de aparatos estancos y tiro forzado.

Colector de gases quemados con tiro forzado

Cuando el tiro de la chimenea no fuera satisfactorio, se podrá utilizar un aparato para chimenea con tiroforzado para gases quemados. El tiro forzado de un solo nivel, instalado en el cortatiro de gases quemados, apoya el débil tiroque la quimenea pudiera tener. Un control térmico en serie controla de forma permanente los gases quemados. Si el tiroforzado falla, se producirá una desconexión de seguridad de aparato.

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El serpentín o transmisor de calor

El transmisor de calor de cobre sirve para una transmisión rápida y eficaz del calor de combustión al agua sanitaria. Debido a suconstrucción, presenta un alto grado de eficacia. Sus breves tiempos de calentamiento, junto a las láminas de direccionamientode la llama, proporcionan un alto confort de agua caliente en nuestros aparatos. El fácil desmontaje para la limpieza permite unmantenimiento rápido. Como se ha suprimido el plomo en la superficie de cobre, el material resulta totalmente reciclable yecológico.

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Calentadores de agua a gas Junkers

Limitador de temperatura

Si se produce un recalentamiento del transmisor de calor o serpentín por encima de 110 ºC, que escuando empieza a hervir el agua en su interior, el limitador de temperatura desconectará el aparato.Todos los calentadores de agua Junkers montan este dispositivo.

Quemador

Un robusto quemador atmosférico se utiliza en todos los aparatos. Mediante un sencillointercambio de toberas del quemador se puede adaptar a las diferentes clases de gas. De acuerdo conla potencia del aparato, se compone de una determinada cantidad de elementos de quemador oinyectores con unos determinados diámetros. Las zonas altas de las rampas del quemador son deacero fino que garantiza una alta seguridad de funcionamiento y una prolongada vida útil. Gracias a su fácil desmontaje, elquemador se puede limpiar con facilidad.

El quemador se enciende indirectamente por medio de un quemador de encendido o de forma directa mediante encendidoeléctrico. El control de las llamas se efectúa con un dispositivo termoeléctrico o por ionización.

Encendido piezoeléctrico

Se pulsa la tecla izquierda dando paso de gas al piloto y seguídamente se pulsa la tecla derecha que se encarga de producir lachispa mediante dos cristales piezoeléctricos que se rozan produciéndose la ignición del piloto.

Actualmente la gama de calentadores Junkers no incluyen este sistema de encendido manual.

Encendido por torrente continuo de chispas

Pulsando suavemente una sola vez una tecla, una batería de 1,5 V modelo LR6, produce una secuencia de chispas en elquemador del piloto. Al mismo tiempo, se libera el gas de dicho piloto. Con una sola mano podemos encender el calentador.

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Calentadores de agua a gas Junkers

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Control termoeléctrico de las llamas

La corriente que se produce por calentamiento de un elemento térmico(termopar), mantiene abierta la alimentación de gas para el quemador depiloto, cuando se produce la llama de encendido. Dispositivo de seguridadllamado seguridad de presencia de llama por termopar.

Encendido por batería

Un microinterruptor en el aparato detecta la demanda de agua caliente. Unaválvula de membrana de gas libera el gas de encendido, mientras que dosbaterías de 1,5 V encienden el quemador de piloto. Este quemador enciende elquemador principal y lo vuelve a apagar. En algunas series, un diodo luminosoindica cuando es preciso cambiar las baterías que alimentan al móduloelectrónico que gestiona el encendido.

Encendido eléctrico

La conexión a la red de 230 V, que existe en los aparatos con tiro forzado, se utilizará para elencendido automático del quemador principal.

Control de llamas por ionización

La corriente de ionización que se produce por el gas en combustión mantiene abierta de forma indi-recta la alimentación de gas, hasta que las llamas se apagan. Dispositivo de seguridad de serie en calentadores de encendi-do eléctrico y de encendido electrónico.

Cuerpo de gas

El cuerpo de gas de fundición a presión de aluminio, dirige la alimentación de gashacia el quemador, de acuerdo con la demanda de agua caliente. Se somete a lasinspecciones y controles de calidad más estrictos en fábrica. Fundamentalmentedistinguimos dos tipos:

• Cuerpo de gas para aparatos W: siempre con posibilidad de mando de corredera o cursor para el ajuste manual de la potencia.

• Cuerpo de gas para aparatos WR: el cuerpo de gas adapta de forma automática lapotencia del aparato a través de un mando selector de caudal proporcional a lademanda de agua caliente. Según la serie, con mando de corredera o giratorio o sin él.

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Calentadores de agua a gas Junkers

Cuerpo de agua

El cuerpo de agua, de poliamida reforzada con fibra de vidrio, con una alta resistencia a la presión, regula el caudal de agua através del aparato. Un regulador de caudal sirve para mantener constante el caudal de paso. Por medio del selector de caudal deagua, se ajustará de forma manual la cantidad de paso deseada. De esta manera es posible efectuar una adaptación a lasnecesidades individuales, como, por ejemplo, una alta temperatura y pequeñas cantidades de agua para el fregado o mayorcantidad con una temperatura adaptada para la ducha. También se dispone de cuerpos de agua para puntos de toma a bajapresión.

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Cálculo de demandas de a.c.s. acumulada individual

Calor para la vida

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Cálculo de demandas de a.c.s. acumulada individual

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Cálculo de demandas de a.c.s. acumulada individual

Dependiendo de las características de la demanda se proponen dos procedimientos de cálculo:

• Cálculo de sistemas de a.c.s. acumulada individual en viviendas, también aplicable a otras instalaciones donde se precisaa.c.s. en un determinado instante alejado en el tiempo respecto a otra demanda y en las que el consumo punta no es deter-minante. En este caso, el intervalo de tiempo entre dos usos es mayor al tiempo de recuperación del aparato. Son demandasde a.c.s. puntuales en el tiempo y el cálculo se realiza teniendo en cuenta los litros de agua que entrega el acumulador partien-do de una temperatura inicial de acumulación de 60 ºC.

• Cálculo de sistemas de a.c.s. acumulada individual en hostelería y restaurantes. Son instalaciones en las que se precisa a.c.s. de forma continuada a lo largo de un intervalo de tiempo prolongado y en las que se debe considerar el consumo punta. Para elcálculo de la demanda de a.c.s. es necesario tener en cuenta el tiempo de recuperación del acumulador y la duración del ser-vicio en la punta de demanda, que puede ser de 1 hora, 1/2 hora ó 1/4 de hora. Este método se puede aplicar a viviendas cuan-do el consumo punta es realmente determinante.

VIVIENDAS Consumo(I)

Temperaturauso (ºC)

Consumo40 ºC (I)

Lavamanos 2 35 1.7Lavabo 9 35 7.5Fregadero 40x40 25 45 29.2Bañera 150 l 150 40 150Ducha 40 40 40Baño de asiento 30 42 32Bidé 5 38 4.7

Una vez que determinamos los puntos de consumo a los que debemos alimentar, seguiremos el siguiente procedimiento decálculo:

1. Se suman todas las demandas de a.c.s. a la temperatura de 40ºC, columna en negrita de la tabla 1.

2. La cantidad obtenida de la suma de demanda en l de a.c.s. a 40ºC se multiplica por un coeficiente de simultaneidad K ,

dependiente del grado de confort que se pretende dar.

Confort reducido K = 0.5Confort medio K = 0.7Confort elevado K = 0.9

3. La demanda total será igual a:

DEMANDA = K (A+B+C+D+...)

1. Demandas de a.c.s. acumulada individual en viviendas

Para el cálculo de demandas de a.c.s. acumulada nos basaremos en la siguiente tabla de consumos orientativos en litros paradistintos puntos de consumo:

Tabla 1

Ahora buscaremos qué aparato de acumulación de Junkers puede abastecer esta demanda calculada en l/h en las tablascorrespondientes, tomando el valor de litros suministrado en 1 hora, si disponemos de los datos de demanda por horao superiores; litros en 1/2 hora, si disponemos de los datos de demanda por 1/2 hora de consumo punta; etc...

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Cálculo de demandas de a.c.s. acumulada individual

4. Con el valor en litros a 40ºC obtenido, buscaremos en las tablas según el volumen en litros a 40ºC que suministran y el periodo de tiempo en que se demanda el a.c.s.(señalado en letra negrita para 1 hora, 1/2 hora ó 1/4 de hora). Tendremos3 tablas distintas, correspondientes a los diferentes aparatos de acumulación Junkers:

- Termos eléctricos- Acumuladores intercambiadores indirectos- Acumuladores de agua a gas

2. Cálculo de demandas de a.c.s. acumulada individual en hostelería y restaurantes

El método de cálculo es similar al anterior, incluso puede ser aplicado a viviendas tomando los datos de su correspondien-te tabla. Se debe de tener en cuenta el consumo por hora, por lo que preguntaremos la frecuencia con que se demanda el ser-vicio procedente de los puntos de consumo. Pero ahora la solicitud del servicio de a.c.s. es continuada, por lo que se tiene encuenta que de una demanda a otra el acumulador puede no haber recuperado, es decir, al iniciarse la demanda de a.c.s. puedeque el aparato no haya alcanzado los 60 ºC, temperatura de consigna del acumulador.

RESTAURANTES / HOTELES(4 Y 3 ESTRELLAS +20%)

Consumo(I)

Temperaturauso (ºC)

Consumo40 ºC (I)

Lavamanos 5 35 4.2Lavabo 10 40 10Baño 150 38 140Duchas 50 35 41.7Pila enjuagar 100 50 133.3

INDUSTRIAS

HOSPITALES

Lavabos

Lavabo y ducha

Ducha

Bañera limpieza

Ducha limpieza

Masaje subacuático

Baño de asiento

Lavapiés

Lavabrazos

Baño medicinal

Baño de barras

30

15

60

250

100

600

60

25

25

200

500

35

35

35

38

38

36

40

40

42

35

35

25

12.5

50

233.3

93.3

520

60

25

26.7

166.6

416.6

Para un cálculo de demandas de a.c.s. acumulada continuada en locales de uso en hostelería o polideportivos se tiene que teneren cuenta la recuperación del aparato productor de a.c.s. y la duración de la punta de consumo (1 hora, medio o 1/4 de hora):

1. Determinar las demandas de todos los puntos de consumo en I, fijando su demanda a 40 ºC, según tabla. Sumamostodos los valores A + B + C + ... multiplicados por el número de demandas por hora que vamos a necesitar. Tenemos la demanda en l/h.

2. Determinar el nivel de simultaneidad o de confort que se desea:

Confort reducido K=0,5Confort medio K=0,7Confort alto K=0,9

3. La demanda total será la suma de las demandas multiplicada por el coeficiente anterior:

DEMANDA = K (A + B + C + D ...)

Tabla 2

Page 42: Libro Junkers Agua Calientes an It Aria

Cálculo de demandas de a.c.s. acumulada individual

4140

Un punto a tener en cuenta es el tiempo de recuperación del aparato después de una demanda hasta que llegue a la temperaturade acumulación de 60ºC. Para todos los aparatos de acumulación de a.c.s. consideraremos la temperatura de entrada de agua fríade 10ºC y la temperatura de acumulación de 60ºC.

En los aparatos de acumulación es conveniente que se cuente con un sistema de desinfección del depósito, con un mando paraelevar manualmente la temperatura de dicho depósito a más de 60ºC y librarse de bacterias como la legionella. Todos losaparatos de acumulación de Junkers tienen este dispositivo antilegionella, cumpliendo con lo establecido con la instruccióntécnica ITE 02.5 para la producción centralizada de a.c.s. del Reglamento de Instalaciones Térmicas en edificios (RITE).

Para todas las instalaciones con acumulación de a.c.s. debemos comprobar la presión de suministro de agua de la red; nunca sedejarán pasar al acumulador más de 6 bar. En caso de que la presión de suministro sea superior, se preveerá un reductor depresión en la instalación.

El RITE nos obliga a instalar una válvula de sobrepresión después de la válvula antirretorno. También el RITE nos marca quedicha válvula de sobrepresión debe de estar conducida a un desagüe y de tal manera que se puedan ver las eventuales descargasde la válvula.

Otro elemento importante para evitar los goteos de la válvula de sobrepresión es el vaso de expansión de sanitario. Según laspresiones de alimentación de red y el volumen acumulado, se recomiendan vasos de expansión de la siguiente capacidad:

Para válvula de seguridad de 6 bar y temperatura de preparación 60 ºC.

100 l.Capacidad del depósito 150 l. 200 l. 300 l.

Suministro a 3 bar

Suministro a 4 bar

4 6 8 12

6 9 12 18

INSTALACIÓN TIPO DE UN APARATO ACUMULADOR DE A.C.S.

1 Válvula de Corte2 Reductor de Presión (<6 bar)3 Control Dispositivo Antirretorno4 Válvula Antirretorno5 Toma de Presión6 Vaso de Expansión7 Válvula de Seguridad8 Desagüe9 Puntos de Consumo10 Válvula de Vaciado

Fig. 8

Page 43: Libro Junkers Agua Calientes an It Aria

Cálculo de demandas de a.c.s. acumulada individual

EJEMPLO 1. Suponemos que se pretende abastecer a una vivienda con los siguientes puntos de consumo: 1 bañera, 2 lavabos y 1fregadero. La demanda se produce 1 vez cada 1/2 hora, salvo los lavabos, que se utilizan 2 veces cada media hora. Esta demanda se repite cada 8 horas. Se pretende determinar el volumen de agua caliente sanitaria necesaria paraabastecer a los puntos de consumo con una simultaneidad o confort medio y qué modelo de aparato de acumulaciónpodremos emplear.

De la tabla 1, sumamos las demandas de cada punto de consumo a 40ºC, obteniendo un volumen:

V = 150 + (7,5 + 7,5) x 2 + 29,2 = 194,2 l. a 40ºC en 1/2 hora

El grado de simultaneidad elegido se corresponde a K = 0,7. Así pues, el volumen real a suministrar será:

V = 194,2 x 0,7 = 135,9 l. a 40ºC en 1/2 hora

Buscamos en las tablas de los aparatos de acumulación el volumen de agua a suministrar a 40ºC, tomando el que entreguealrededor de 135,9 l. a 40ºC en 1/2 hora.

Aparato Modelo Servicio 40ºC (l cada 1/2 h.) Tiempo recuperación de 10 a 60ºC

Minutos Horas

Termo eléctrico HS 100 169,15 279 4 h. 1/2Acumulador a gas S 120 172,6 69 1 h.Intercambiador indirecto ST 75 394 17 0,3 h.

Como la demanda se repite cada 8 horas, podemos optar por las 3 opciones, incluso la del termo eléctrico, pues el tiempo derecuperación es en todos los casos inferior al intervalo entre dos demandas consecutivas.

EJEMPLO 2. Suponemos que se pretende abastecer a un gimnasio que demanda agua, a través de los siguientes puntos de consumo:2 lavabos y 12 duchas. Se pretende determinar el volumen de agua caliente sanitaria necesaria para abastecer a dichos puntos de consumo con una simultaneidad o confort alto, y qué modelo de aparato de acumulación podremosemplear si la misma demanda se repite cada 2 horas.

De la tabla 2 sumamos las demandas de cada punto de consumo a 40ºC, obteniendo un volumen:

V = 2 x 10 + 12 x 41,7 = 520,4 l. a 40ºC en 1 hora

El grado de simultaneidad elegido se corresponde a K = 0,9, así el volumen real será:

V = 520,4 x 0,9 = 468,36 l. a 40ºC en 1 hora

Buscamos de las tablas de los aparatos de acumulación el volumen de agua a 40ºC suministrado en una hora, tomando el queentrega aproximadamente 468,36 l. a 40ºC.

Aparato Modelo Servicio 40ºC (litros cada 1 h.) Tiempo recuperación de 10 a 60ºCMinutos Horas

Termo eléctrico - - - -Acumulador a gas S 190 550,6 89 m. 1 h. 1/2Intercambiador indirecto ST 120 766 20 m. 1/2 h.

El RITE dispone que los aparatos de acumulación de a.c.s. (ITE 05.5) tengan habilitada una llave para el vaciado y un punto parael retorno de la recirculación de a.c.s.

Page 44: Libro Junkers Agua Calientes an It Aria

Cálculo de demandas de a.c.s. acumulada individual

EJEMPLO 3. Suponemos que se pretende abastecer a un restaurante con los siguientes puntos de consumo: 2 pilas de enjuagar (2veces a la hora), 10 lavabos (una vez cada hora), 2 fregaderos (dos veces a la hora) y 2 duchas (una vez cada cua-tro horas). La demanda punta tiene lugar durante 1 hora. Se pretende determinar el volumen de agua caliente sani-taria necesaria para abastecer a los puntos de consumo con una simultaneidad o confort medio, y qué modelo de apa-rato de acumulación podremos emplear.

De la tabla 2 sumamos las demandas de cada punto de consumo a 40ºC, obteniendo un consumo en litros:

V = (2 x 133,3 x 2) + (10 x 10 x 1) + (2 x 29 x 2) + (2 x 41,7 x 1/4) = 770 l. a 40ºC en 1 hora

El grado de simultaneidad elegido se corresponde a K = 0,5; así el volumen real será:

V = 770 x 0,7 = 539 l. a 40ºC en 1 hora

Buscamos en las tablas de los aparatos de acumulación el volumen de agua a suministrar a 40ºC (fila en negrita de cada tabla enl/h), tomando el de contenido más aproximado a 498,4 l/h a 40ºC.

Aparato Modelo Servicio l 40ºC (Litros cada4 horas)

Termo eléctrico No podemos abastecer con un termo eléctricoAcumulador a gas S 290 894Intercambiador indirecto Con cualquier acumulador-intercambiador o caldera Acu Hit

Cuando la demanda total de a.c.s. acumulada supera a las capacidades de los aparatos de acumulación Junkers, se puedepensar en instalar más de un acumulador. Esta última solución permite un mayor escalonamiento y flexibilidad en el suministrode a.c.s..

EJEMPLO 4. Se trata de abastecer de a.c.s. con acumuladores de agua a gas a un polideportivo con la siguiente distribución dedemandas: 16 duchas con un uso de 3 servicios por ducha en una hora. Este consumo punta se repite cada 2 horas ymedia a lo largo del día.

De la tabla 2. de demandas de a.c.s. en hostelería tomamos la demanda tipo de las duchas del polideportivo a 40 ºC:

V= 3 x (16 x 41.7) = 2.001,6 l. a 40 ºC

El grado de simultaneidad sería alto, K=0,9

V = 2001,6 x 0,9 = 1801,44 l. a 40 ºC

Buscamos en la tabla 1 del apartado de acumuladores de agua a gas Junkers optando por instalar 4 aparatos modelo S290 quesuministran cada uno 550,6 litros a la hora.

Si, en cambio, el uso se redujera a 2 servicios a la hora:

V = 2 x (16 x 41,7) = 1.334,4 l/h a 40 ºC

V = 1334,4 x 0,9 = 1200,9 l/h

De la tabla 1, bastarían tres aparatos modelo S290 de Junkers.

4342

Page 45: Libro Junkers Agua Calientes an It Aria
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Termo eléctrico Junkers

Calor para la vida

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Page 48: Libro Junkers Agua Calientes an It Aria

Termo eléctrico Junkers

4746

Termo eléctrico Junkers

Una solución para el suministro de a.c.s. acumulada puede ser un termo eléctrico. En este caso necesitamos una conexión eléc-trica de 220 V c.a. monofásica para alimentar una resistencia que a su vez calentaría el agua acumulada.

SECCIÓN DE UN TERMO ELÉCTRICO JUNKERS

Estos aparatos están compuestos por un depósito aislado donde se acumula el a.c.s., una resistencia eléctrica sumergida en dichodepósito, un ánodo de sacrificio para evitar una corrosión prematura del depósito y un termostato donde ajustar la temperaturadel agua acumulada.

Fig. 9

Page 49: Libro Junkers Agua Calientes an It Aria

Termo eléctrico Junkers

HS 15

Volumen acumul. 60 ºC (I) 15 30 50 75 100 150 200

Potencia útil (kW) 1.5 1.8 1.2 1.2 1.5 2.2 2.5

Sección cable (mm2) 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 4 4

Long. Máx. cable (m) 67 67 67 67 67 45 45

Servicio a.c.s. 40 ºC (litros en 1/2 h.)* 47 76 101 142 188 282 369

Servicio a.c.s. 40 ºC (litros en 1/4 h.)* 36 63 92 134 177 266 351

Servicio a.c.s. 40 ºC (litros en 1 h.)* 68 102 118 159 210 313 405

Volumen acumulado equivalente 40 ºC (I) 25 50 83.3 125 167 250 333

Tiempo calento. De 10 ºC a 60 ºC (min) 35 58 145 218 233 238 279

HS 30 HS 50 HS 75 HS 100 HS 150 HS 200

En la instalación de un termo eléctrico se debe de incluir necesariamente una válvula de seguridad o de sobrepresión, que sesuministra siempre con el termo. Esta válvula de sobrepresión debe de ser conducida al desagüe en previsión de posibles goteosdebidos a eventuales aperturas de dicha válvula, según la Instrucción Técnica ITE 02.15 del Reglamento de InstalacionesTérmicas en los Edificios RITE.

Además, en instalaciones con presiones estáticas superiores a 6 kg/cm2

, se recomienda instalar un reductor de presión. En caso degoteos persistentes de la válvula de sobrepresión, éstos se podrían reducir instalando un vaso de expansión de sanitaria, queresiste mayores presiones que los de calefacción, para absorber las dilataciones del agua contenida en el termo eléctrico y el restode la instalación al calentarse.

A continuación se presenta una tabla con las características de esta familia de aparatos notando que tienen una potencia eléctricarelativamente pequeña. En consecuencia los tiempos de recuperación después de una demanda pronunciada son elevados.

Termos eléctricos de Junkers a 220 V de corriente alterna.

INSTALACIÓN DE UN TERMO ELÉCTRICO JUNKERS

Instalación Hidráulica

1 Válvula de Seguridad2 Válvula de Cierre3 Válvula Reductora de Presión4 Entrada de Agua Fría de la Red5 Salida de Agua caliente6 Desagüe7 Termo Eléctrico

Fig. 10

* Valores del caudal no considerando una estratificación perfecta.

Tabla 1

Page 50: Libro Junkers Agua Calientes an It Aria

Termo eléctrico Junkers

4948

El gráfico que se recoge a continuación muestra la respuesta del termo eléctrico que parte de una temperatura del agua de 60ºCante una demanda de agua caliente sanitaria. Las curvas indican la evolución de la temperatura a la que se suministra el agua enel punto de consumo. La demanda es de unos 18 l/min, que puede considerarse una demanda importante, debido por ejemplo auna bañera y una ducha simultáneas.

En el gráfico siguiente se muestra el tiempo de recuperación de estos aparatos, en los que se indica la evolución en el tiempo dela temperatura del agua acumulada, partiendo de 10ºC hasta 60ºC. Nos da idea del poder de recuperación del aparato para quequede preparado para una nueva demanda. El tiempo de recuperación depende directamente de la potencia de la resistenciaeléctrica.

TERMOS ELÉCTRICOSRECUPERACIÓN DE 10 A 60 ºC

TERMOS ELÉCTRICOSCURVA DE COMPORTAMIENTO A 18 L/MIN.

Fig. 11

Fig. 12

Page 51: Libro Junkers Agua Calientes an It Aria

Termo eléctrico Junkers

Para una rápida elección del volumen del termo eléctrico Junkers, podemos utilizar la siguiente tabla resumida: que indica elnúmero de puntos de consumo de la primera columna a los que puede abastecer simultáneamente en demandas inferiores a 1/4de hora.

HS 15 HS 30 HS 50 HS 75 HS 100 HS 150 HS 200

2 4 5 7 10 15 20

- 1 1 1 2 3 5

- - 1 1 1 1 2

- - - - - 1 2

- - 1 1 2 2 3

- - - - 1 1 2

- - - - - - 1

Page 52: Libro Junkers Agua Calientes an It Aria

El acumulador de agua a gas Junkers

Calor para la vida

Page 53: Libro Junkers Agua Calientes an It Aria
Page 54: Libro Junkers Agua Calientes an It Aria

Acumulador de agua a gas Junkers

Acumulador de agua a gas Junkers

Otra solución para producir a.c.s. acumulada con un solo aparato consiste en la utilización de un acumulador de agua a gas. Estosaparatos calientan el agua en un depósito convenientemente aislado y protegido por un ánodo de aluminio y magnesioquemando gas en un quemador situado por debajo de dicho depósito. Son todos de tiro natural.

MONTAJE DEL SUMINISTRO DE A.C.S. ACUMULADA A UNA VIVIENDA CON RECIRCULACIÓN

Circuito A.C.S.

1 Bomba Recirculadora2 Válvula Antirretorno3 Desagüe

5352

Fig. 13

Page 55: Libro Junkers Agua Calientes an It Aria

Acumulador de agua a gas Junkers

MONTAJE DE LA ENTRADA DE AGUA FRÍA A UN ACUMULADOR JUNKERS

Circuito agua fría

1 Válvula de Corte2 Reductor de Presión (<6 bar)3 Control Dispositivo Antirretorno4 Válvula Antirretorno5 Toma de Presión6 Vaso de Expansión7 Válvula de Seguridad8 y 9 Desagüe

Fig. 14

S 120

Volumen acumulado 60 ºC (I) 115 155 190 280

Tiempo calentamiento de 10 ºC a 60 ºC (min) 69 81 89 69

Potencia útil (kW) 6.7 7.6 7.3 12.7

Volumen de acumulación equivalente a 40 ºC (I) 192 258 317 467

Servicio a.c.s. a 40 ºC (litros en 1 h.)* 268,6 321,16 335,8 550,6

Servicio a.c.s. a 40 ºC (Iitros en 1/2 h.)* 172,6 212,1 231,2 368,6

Servicio a.c.s. a 40 ºC (Iitros en 1/4 h.)* 124,6 157,7 178,9 277,6

S 160 S 190 S 290

Tabla de acumuladores directos a gas Junkers.

Al igual que en la instalación de los termos eléctricos, se debe de tener en cuenta que el agua contenida en el acumulador a gas,al calentarse, aumenta de volumen, y, por tanto, se debe prever una válvula de seguridad tarada a 6 bar para que libere presión, ypor consiguiente agua, en caso de rebasarse dicha presión. La válvula de sobrepresión debe conducirse a un desagüe, según laITE 02.15 del RITE.

Si la presión de suministro es superior a los 6 kg/cm2 se instalará un reductor de presión, que reduzca la presión en el acumuladory en el circuito de agua sanitaria. También, en caso de goteos continuos de la válvula de seguridad, y especialmente en grandesvolúmenes de agua acumulada, se instalará un vaso de expansión sanitario con su respectiva válvula antiretorno, como semuestra en la figura:

* Valores de caudal no considerando una estratificación perfecta.

Tabla 1

Page 56: Libro Junkers Agua Calientes an It Aria

Acumulador de agua a gas Junkers

5554

S120

16

4

3

1

2

-

-

S160

20

5

3

2

3

2

1

S190

23

6

4

2

4

2

1

S290

36

9

6

3

6

4

2

En la siguiente tabla tenemos reflejado el número de puntos de consumo a los que se puede suministrar a.c.s. con cada modelode acumulador a gas de Junkers.

Como en los aparatos anteriores, se presentan las curvas de tiempos de recuperación del depósito de 10 ºC a 60ºC y las curvas derespuesta ante una demanda continua de 18 l/min, partiendo de un acumulador cargado inicialmente de agua a 60ºC.

ACUMULADORES DE AGUA A GASRECUPERACIÓN DE 10 A 60 ºC Y COMPORTAMIENTO ANTE UNA DEMANDA DE 18 L/MIN.

Fig. 15

Tabla para demandas inferiores a 1/4 de hora.

Page 57: Libro Junkers Agua Calientes an It Aria
Page 58: Libro Junkers Agua Calientes an It Aria

Acumulador intercambiador indirecto de Junkers

Calor para la vida

Page 59: Libro Junkers Agua Calientes an It Aria
Page 60: Libro Junkers Agua Calientes an It Aria

Acumulador intercambiador indirecto de Junkers

Acumulador-intercambiador indirecto de Junkers

Por último, se propone una solución en la que se necesitan dos aparatos: una caldera mural a gas con servicio de sólo calefaccióny un acumulador-intercambiador indirecto, que calienta el agua contenida en el depósito al recibir el agua caliente del primariode la caldera. Existe un modelo de caldera, Eurostar Acu Hit ZWSE...-4 MF.. que integra en su interior un acumulador de 48 litros,también recogido en la tabla siguiente.

Tabla de acumuladores - intercambiadores indirectos Junkers acoplados a calderas Junkers.

ZWSE23..

Volumen acumulado 60 ºC (I) 48 48 114 153 192 90 117

Potencia útil (kW) 23 28 24 24 24 24 24

Volumen de acumulación equivalente 40 ºC (I) 80 80 190 255 320 150 195

Tiempo calentamiento de 10 ºC a 60 ºC (min) 7.58 6.23 38 51 64 26 20

ZWSE28..

SO 120 SO 160 SO 200 ST 75

75

24

Servicio a.c.s. 40 ºC (litros en 1/2 h.)* 361,6 433,3

232,6

420 446 472 404 422394

Servicio a.c.s. 40 ºC (litros en 1/4 h.)* 196,8 248 274 300 232 250222

125

Servicio a.c.s. 40 ºC (litros en 1 h.)* 691,3 834,6 764 790 816 738 766748

17

ST 90-3 ST 120

Para estos aparatos, conectados a una caldera de al menos 24 kW, observamos que los tiempos de recuperación son pequeñoscomparados con el resto de aparatos (termos eléctricos o acumuladores a gas) al tener más potencia disponible para calentar elagua acumulada.

Necesitan de una caldera sólo calefacción de Junkers modelos ZS..., ZC... o ZB.. y sus correspondientes accesorios de conexión,salvo los aparatos Acu Hit ZWSE... que incorporan el acumulador en la caldera.

5958

ST 75 (mural) ST 90 ST 120

SO 120 SO 160 SO 200

* Valores de caudal no considerando una estratificación perfecta.

Tabla 1

Page 61: Libro Junkers Agua Calientes an It Aria

Acumulador intercambiador indirecto de Junkers

Estos acumuladores indirectos disponen de un serpentín para el calentamiento del depósito. El depósito incluye un ánodo desacrificio y cuatro conexiones: dos por donde respectivamente entra y sale el agua de primario procedente de caldera y otras dosde secundario, por una entra agua fría de entrada de red, y otra de salida ya caliente al punto de consumo. Además disponen deuna entrada adicional que se puede habilitar como retorno de una instalación de recirculación de a.c.s.

ACUMULADOR INDIRECTO CONECTADO A CALDERA

ZC 24-1 MFAE

SO 120-1 Fig. 16

Page 62: Libro Junkers Agua Calientes an It Aria

Acumulador intercambiador indirecto de Junkers

6160

Tan importante como la conexión hidráulica de la caldera al intercambiador es su conexión eléctrica. A continuación sepresenta un cuadro en el que se resume el tipo de conexión eléctrica entre el acumulador-intercambiador Junkers y la caldera agas Junkers.

CONEXIÓN DE ACUMULADOR-INTERCAMBIADOR JUNKERS A CALDERA JUNKERS

ACUMULADOR

ZR/ZWR...-3

(sin confort)

Conector NTC acumulador.

Directo a electrónica

ZWR...-3 K

(confort)

Desconectar el NTC de a.c.s.

Colocar codificador nº.2

Conector NTC acumulador.

Directo a Electrónica

ZWR...-3 AE

(confort)

Desconectar el NTC de a.c.s.

Colocar codificador nº.48

Conector NTC acumulador.

Directo a Electrónica

ZR/ZWR...-3

(sin confort)

Conectar a 7,8 y 9 eliminando puente

ZWR...-3 K

(confort)

Desconectar el NTC de a.c.s.

Colocar codificador nº.2

Conectar a 7,8 y 9 eliminando el puente

ZE...-3 MF.. Conectar a 7,8 y 9 mantener el puente

ZWR...-3 AE

(confort)

Desconectar el NTC de a.c.s.

Colocar codificador nº.48

Conectar a 7,8 y 9 eliminando el puente

ZE...-2 K Conectar a 7 y 9

Desconectar el condensador antiparasitario

del acumulador

ZE...-3 MF.. Conector NTC acumulador.

Directo a electrónica

ZS 20...

ZS 23...

Conector NTC acumumulador.

Directo a electrónica

En ZWR.. quitar el cuerpo de agua.

Kit 7 719 000 773

Quitar el cuerpo de agua

Kit 7 719 000 773

Quitar el cuerpo de agua

Kit 7 719 000 773

En ZWR quitar el cuerpo de agua.

Kit 7 719 000 773

Quitar el cuerpo de agua

Kit 7 719 000 773

Kit 7 719 001 699 (ZE..-3 MFA)

Kit 7 719 001 658 (ZE..-3 MFK)

Quitar el cuerpo de agua

Kit 7 719 000 773

Kit 7 719 000 773

Kit 7 719 001 699 (ZE..-3 MFA)

Kit 7 719 001 658 (ZE..-3 MFK)

ZC...-1 MF.. Conector NTC acumulador. Kit 7 719 002 228

ZB...-1 MF.. Conector NTC acumulador. Kit 7 719 002 006 (Modelo ZSB, sin kit)

Conexión directa

SO...-1

ST...-1

(con NTC)

SO...

ST...-2

SO...-1+SE-8

(sin NTC)

CALDERA Conex. Eléctrica Conex. Hidráulica

Todos los acumuladores intercambiadores de Junkers que se comercializan actualmente pueden ser montados con un NTC quecomunica a la caldera mural la temperatura de acumulación, haciendo posible controlar esta temperatura de acumulación desdeel modo de a.c.s. de la caldera.

El tiempo de recuperación de estos acumuladores indirectos conectados a una caldera de 24 kW se indica en el siguiente gráfico.Comparando con el resto de aparatos de producción de agua acumulada (termos eléctricos y acumuladores de agua a gas) vemosque con estos aparatos obtenemos unos tiempos de respuesta muy reducidos, estando preparado el generador de agua calientepara demandas muy continuas.

Page 63: Libro Junkers Agua Calientes an It Aria

Acumulador intercambiador indirecto de Junkers

ACUMULADORES INDIRECTOSRECUPERACIÓN DE 10º A 60 ºC

ACUMULADORES INDIRECTOSCURVA DE COMPORTAMIENTO A 18 L/MIN.

En la gráfica que sigue vemos la evolución de la temperatura del agua caliente ante una demanda continua. Se observa que amayor horizontalidad en la curva, mayor estabilidad en la temperatura de suministro.

En la tabla siguiente se recogen el número de puntos de consumo a los que se puede abastecer con el acumulador indirecto:

Tabla para demandas inferiores a 1/4 de hora.

ZWSE23

26

6

4

2

4

3

1

ZWSE28

30

7

5

3

5

3

2

ST 75

29

7

5

2

5

3

1

ST 90

30

7

5

3

5

3

2

ST 120

33

8

6

3

6

3

2

SO 160

36

9

6

3

6

4

2

SO 200

40

10

7

4

7

4

2

Fig. 17

Fig. 18

Page 64: Libro Junkers Agua Calientes an It Aria

Cálculo de demandas de a.c.s. acumulada colectiva

Calor para la vida

Page 65: Libro Junkers Agua Calientes an It Aria
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Cálculo de demandas de a.c.s. acumulada colectiva

6564

Cálculo de demandas de a.c.s. acumulada colectiva

Este apartado trata del cálculo de demandas de a.c.s. acumulada en varias viviendas, locales comerciales, etc. En definitiva,aplicable a grupos de puntos de consumo individuales a los cuales se debe abastecer según un determinado consumo horariopunta.

Para el cálculo de a.c.s. acumulada colectiva seguiremos el procedimiento siguiente:

1. Se tendrá que conocer previamente la naturaleza de la demanda así como el número de demandas individuales o grupo de puntos de consumo (NP), (número de viviendas, locales comerciales, camas, ...). Partiremos de lasiguiente tabla de consumos a 40 ºC en litros por día según el tipo de edificio:

NP

Número de Grupos de

Puntos de Consumo

hasta 3 0.9

de 4 a 8 0.75

de 9 a 14 0.6

de 15 a 24

de 25 a 40

0.4

0.35

Coef.

Simultaneidad

(Y)

2. A continuación se determina un coeficiente de simultaneidad Y en función del número NP anterior, para convertir el consumo medio diario en consumo punta en l/h.

Este valor Y es apropiado aplicarlo para viviendas según grupos de puntos de consumo. Para hostelería y localespúblicos conviene tomar un valor de Y=0,9.

l/día a 40 ºC

Viviendas unifamiliares 60 x pers.Viviendas multifamiliares 40 x pers.Hospitales y clínicas 92 x camaHoteles**** 116 x camaHoteles*** 92 x camaHoteles** / Hostales 67 x camaHostal/Pensión 58 x camaResidencias 92 x camaCamping 67 x emplazamiento

l/día a 40 ºC

Vestuarios/Duchas 25 x servicioEscuelas 5 x alumnoCuarteles 34 x pers.Fábricas/talleres 25 x pers.Oficinas 5 x pers.Gimnasios 33 a 42 x usuarioLavanderías 5 a 8 x kilo ropaRestaurantes 8 a 16 x comidaCafeterías 2 x almuerzo

Para el cálculo del número de personas por vivienda, emplearemos la tabla siguiente:

Viviendas 1 dormitorio 1,5 personaViviendas 2 dormitorios 3 personasViviendas 3 dormitorios 4 personasViviendas 4 dormitorios 6 personasViviendas 5 dormitorios 7 personasViviendas 6 dormitorios 8 personasViviendas 7 dormitorios 9 personasLas viviendas de más de 8 dormitorios, se considerarán como hostal.

DEMANDAS DIARIAS DE A.C.S.

Tabla 1

Tabla 2

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Cálculo de demandas de a.c.s. acumulada colectiva

Tabla de intercambiadores indirectos Junkers

Volumen acumulado 60 ºC (I) 114 153 192 90 117

Potencia útil (kW) 24 24 24 24 24

Volumen de acumulación equivalente 40 ºC (I) 190 255 320 150 195

Tiempo calentamiento hasta 60 ºC (min) 38 51 64 26 20

SO 120 SO 160 SO 200 ST 75

75

24

125

Servicio a.c.s. 40 ºC (litros en 1 h.) 764 790 816 738 766748

17

ST 90-3 ST 120

S 120

Volumen acumulado 60 ºC (I) 115 155 190 280

Tiempo calentamiento a 60 ºC (min) 69 81 89 69

Potencia útil (kW) 6.7 7.6 7.3 12.7

Volumen de acumulación equivalente a 40 ºC (I) 192 258 317 467

Servicio a.c.s. a 40 ºC (litros en 1 h.) 268,6 321,16 335,8 550,6

S 160 S 190 S 290

Tabla de acumuladores directos a gas Junkers

3. No hay más que aplicar la siguiente fórmula con el coeficiente de simultaneidad obtenido anteriormente y tendremos el consumo horario punta (Ch) en l/h que será el volumen a cubrir por el aparato de acumulación que seleccionemos.

Ch = Suma de los consumos individuales x NP x Y = Consumo horario punta (l/h).

4. Ahora se multiplicará el valor anterior en l/h por un coeficiente de confort K indicativo del grado de satisfaccióndel consumo en hora punta anterior.

Confort bajo K = 0,5Confort medio K = 0,75Confort alto K = 0,9

Ya tenemos un valor Ch x K en l/h a 40ºC. Ahora ya se puede determinar el tipo de aparato de acumulación que se empleará.

5. Con el valor anterior en l/h calculado se busca en la última fila en negrita de la tabla de Intercambiadores indirectos y la tabla de Acumuladores a gas el modelo adecuado.

Tabla 3

Tabla 4

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Cálculo de demandas de a.c.s. acumulada colectiva

6766

EJEMPLO 1. Tenemos que abastecer dos viviendas unifamiliares con un intercambiador indirecto acoplado a una caldera. El nivel de satisfacción del consumo horario punta debe ser alto y cada vivienda está habitada por 4 personas.

Para un consumo estimado de 60 l por día y por persona, 60 x 4 = 240 l/día.

Tenemos NP = 2, ya que son 2 viviendas unifamiliares. Con este dato entramos en la Tabla 2 del presente capítulo, obteniendoun coeficiente de simultaneidad:

Y = 0,9

En la expresión: Ch = (2 x 240) 0,9 = 432 l/h

Para un grado de satisfacción horario punta alto: 432 x 0,9 = 389 l/h

Buscando en la última línea en negrita de la Tabla de Intercambiadores Indirectos podremos instalar cualquiera de los modelosSO. Se eligirá un modelo u otro dependiendo si se prefiere más o menos tiempo de recuperación o más o menos volumenacumulado. También se puede optar por un S 290 si sólo se desea servicio de a.c.s.

EJEMPLO 2. Tenemos que abastecer un hostal con 30 camas con un acumulador a gas. El grado de satisfacción del consumo puntaserá medio.

A partir de un consumo de 58 litros al día por cama, la demanda total será de 58 x 30 = 1.740 litros día.

Tenemos NP = 30; con este dato entramos en la Tabla 2 y obtenemos un coeficiente de simultaneidad de:

Y = 0,35

En la expresión: Ch = (30 x 58) 0,35 = 609 l/h

Para grado de satisfacción medio: 609 x 0,75 = 456,7 l/h

Buscando en la línea negrita de la Tabla de Acumuladores de Gas podremos instalar un S290, o una caldera ZC 24... con unacumulador indirecto ST120.

Si el grado de confort fuera alto: 609 x 0,9 = 548,6 l/h.

En este caso, consultando la tabla de acumuladores a gas, resulta la opción de dos S190 como la más indicada, mejor que un S290,por lo ajustado de la oferta de a.c.s.

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Producción de a.c.s. mediante energía solar

Calor para la vida

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Producción de a.c.s. mediante energía solar

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Producción de a.c.s. mediante energía solar

El consumo de energía es responsable de una parte importante de las emisiones a la atmósfera de CO2, que es uno de losprincipales causantes del efecto invernadero en nuestro planeta. El aprovechamiento de la energía solar para la producción dea.c.s. permite economizar energía y disminuir el impacto del consumo energético sobre el medio ambiente.

La finalidad de un sistema solar es lograr que el servicio de a.c.s. proporcionado por la instalación suponga un menor impactomedioambiental.

Al contrario que las fuentes de energía convencionales, como el gas natural o la electricidad, la cantidad de energía solardisponible en un momento dado no puede ser controlada a voluntad y adaptada sin límite a las características de la demanda.Por lo tanto, las instalaciones solares deben concebirse con la idea de lograr el máximo aprovechamiento del recurso energéticocuando éste está disponible, almacenando energía para consumirla cuando se produce la demanda.

En el caso de las instalaciones de producción de agua caliente sanitaria, esta acumulación de energía se realiza simplementealmacenando agua caliente en un depósito. Así, durante el día calentaremos el agua del acumulador para consumirla cuando lanecesitemos, por ejemplo, al anochecer.

La cantidad de energía que produce una instalación solar varía lógicamente a lo largo del año, siendo mayor en verano, con mayorinsolación, que en invierno. El diseño de una instalación solar se realiza tratando de lograr el máximo aprovechamientoenergético anual y no satisfacer un consumo punta de agua caliente en un instante dado.

A la relación entre la energía que produce una instalación solar y la demanda anual se la conoce como fracción solar. Elnúmero de captadores solares condiciona la fracción solar alcanzada.

Así, para un mismo edificio, con un consumo determinado de agua caliente sanitaria, cuando mayor sea el número decaptadores, mayor será el porcentaje de la demanda energética anual cubierto con la instalación solar, es decir, mayor será lafracción solar.

No obstante, si el número de captadores solares es excesivo, por tanto con una fracción solar próxima al 100% la cantidad deenergía que entrega cada captador se reduce, fundamentalmente en verano, cuando el sistema solar cubrirá prácticamente latotalidad de la demanda. Esta situación no es deseable, ya que conduce a un aprovechamiento sólo parcial de los captadoressolares instalados durante algunos meses del año.

Para la selección del tamaño de una instalación solar debe tenerse en cuenta no sólo las características de la demanda asatisfacer, sino también la fracción solar que se pretende alcanzar y la situación geográfica del edificio, como se verá másadelante.

1. El captador solar Junkers

El captador solar es el componente encargado de transformar la radiación del sol en energía útil para el calentamiento del agua.

Básicamente, el captador solar Junkers se compone de los siguientes elementos:

• Un absorbedor metálico, compuesto por una parrilla de tubos en contacto con una chapa de cobre. Por el interior de los tubos circula el fluido que se debe calentar. La superficie de la chapa de cobre recibe en fábrica untratamiento especial para aumentar su capacidad de aprovechamiento de la energía del sol.

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Producción de a.c.s. mediante energía solar

EL CAPTADOR SOLAR JUNKERS FK 240

• Una cubierta de vidrio de alta transmisión y de gran resistencia. Su misión es permitir que la radiación incidaeficazmente en el absorbedor, protegerlo del exterior y evitar las pérdidas energéticas por la cara frontal delcaptador.

• Una envolvente externa de polietileno, aislada posterior y lateralmente, que garantiza la rigidez del conjunto y minimiza las pérdidas energéticas el exterior.

Fig. 19

2. El funcionamiento de un sistema solar

El funcionamiento de un sistema solar es muy simple. Consiste en hacer circular un fluido (generalmente agua conanticongelante) por el interior de la parrilla de tubos del absorbedor del captador, donde se calienta por efecto de la radiaciónsolar incidente. Este fluido se conduce mediante una bomba hasta un intercambiador de calor para que caliente el aguaacumulada en un depósito. Después, el fluido retorna al captador para ser de nuevo calentado. El agua de consumo se mantienealmacenada en el interior del acumulador hasta el momento de su utilización.

La instalación debe contar con un equipo de apoyo que garantice la disponibilidad de agua caliente incluso en los momentos enque las condiciones metereológicas no son adecuadas para la captación solar o cuando el consumo de agua es muy elevado. Esteapoyo puede realizarse mediante un calentador o una caldera mixta instantánea o con la ayuda de un equipo con acumulación,ya sea termo eléctrico, acumulador a gas o acumulador-intercambiador.

V EntradaR SalidaM Punto de medición

(Vaina de inmersión)1 Cubierta de vidrio2 Absorbedor3 Parrilla de tubos4 Cubierta5 Aislante6 Bastidor7 Marco

TIPOS DE INSTALACIONES

Fig. 20

Sistema de acumulador de un serpentin Sistema de acumulador de doble serpentín Sistema compacto de captación-acumulación

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Producción de a.c.s. mediante energía solar

7372

Para el funcionamiento correcto del conjunto es necesario asegurarse de que todos los componentes de la instalación se hanelegido edecuadamente. En particular, en el caso de utilizar una caldera o calentador instantáneo en serie tras la acumulaciónsolar, debe tenerse en cuenta su compatibilidad con este tipo de instalaciones.

Junkers dispone de calentadores y calderas mixtas instantáneas especialmente adaptadas para apoyo de instalaciones deproducción de a.c.s. con energía solar, permitiendo de este modo un total aprovechamiento de los beneficios de la energía solary un nivel de confort excelente.

3. Selección del número de captadores solares necesarios

Los captadores solares se pueden conectar fácilmente entre sí para alcanzar la superficie de captación deseada. Lógicamente, amayor superficie de captación, mayor producción de energía anual.

La selección del número de captadores solares para cada caso concreto depende de múltiples factores, como son el consumodiario de a.c.s., la zona climática en la que se encuentre el edificio, el porcentaje de la demanda energética que se desee cubrir conla aportación solar y la orientación y la inclinación de los captadores.

Como se ha indicado anteriormente, para el diseño de una instalación solar se debe tener en cuenta el consumo medio diario dea.c.s., en litros/día y no los consumos máximos puntuales. En la tabla siguiente se indica la cantidad de agua consumida portérmino medio en diferentes tipos de edificios.

CONSUMOS DIARIOS MEDIOS DE A.C.S.

La zona climática en la que se encuentre la instalación es un factor que puede tenerse en cuenta, ya que la radiación solar anualy la temperatura ambiente varían significativamente de un lugar a otro. En una primera aproximación, puede establecerse unadivisión del mapa de España en cinco zonas, atendiendo a la energía que llega a un m2 de superficie horizontal en un año(figura 21).

CONSUMO MEDIO DE A.C.S. A 45ºC

TIPO DE EDIFICIO (litros/persona/día)

Viviendas 40

Hospitales y clínicas 80

Hotel ***** 100

Hotel **** 80

Hotel *** 60

Hotel/Hostal ** 50

Residencias 60

Gimnasios 30

Vestuarios/duchas colectivas 30

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Producción de a.c.s. mediante energía solar

ZONAS CLIMÁTICAS, EN FUNCIÓN DE LA RADIACIÓN SOLAR HORIZONTAL INCIDENTE

Fig. 21

El número de captadores solares instalados determinará el porcentaje de la demanda anual de a.c.s. que cubre el sistema solar y,por tanto, el consumo de energía de apoyo. Como se ha indicado anteriormente, al aumentar el número de captadores solares seincrementa la fracción solar anual pero, a la vez, se reduce la energía producida por cada uno de ellos con lo que empeora larentabilidad de la instalación. La elección del número de captadores solares debe permitir cubrir una parte importante de lademanda anual y, a la vez, mantener una elevada productividad energética por m2 de captador. Un compromiso adecuado entreambas alternativas se obtiene si se diseña la instalación solar para cubrir del orden de un 60% de la demanda energética anual.

Es habitual, por tanto, que el sistema solar se diseñe para cubrir el 60%de las necesidades energéticas derivadas de la producción de aguacaliente sanitaria del edificio.

Este 60% (dependiente de la ordenanza local) debe entenderse como unvalor medio anual, ya que la fracción solar oscilará a lo largo del año enfunción de la climatología. Así, es normal que durante los meses deinvierno la instalación solar proporcione entre un 35 y un 50% de lademanda de agua caliente sanitaria, mientras que en algunos días delverano la fracción solar puede ser del 100% es decir, que durante estosdías la instalación solar aportaría toda el agua caliente sanitariaconsumida, sin necesidad de utilizar ninguna energía de apoyo.

Por lo que respecta a la inclinación y la orientación de los captadoressolares, el máximo aprovechamiento de la energía solar se obtiene con los captadores inclinados entre 30 y 50º respecto a la hori-zontal y orientados hacia el sur. Desviaciones respecto al Sur de ± 20º no influyen de manera importante en la producción ener-gética anual de la instalación solar.

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Producción de a.c.s. mediante energía solar

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EJEMPLO. Se desea calcular la superficie de captadores solares para una vivienda de 5 personas situada en Madrid.

Según la tabla, el consumo medio para una vivienda de cuatro personas es de 200 litros/día, que determina el volumen delacumulador.

Según el mapa de la figura 21, Madrid se encuentra en la Zona IV.

En el gráfico de la figura 22 vemos que para un consumo de 200 litros/día y utilizando la recta correspondiente a la Zona IV, elnúmero de captadores solares recomendado es de 2, pues la superficie procedente de la gráfica es de 2,57 m2.

3.1. Ubicación de los captadores solares en el edificio

Como se ha indicado anteriormente, es preferible que los captadores solares se orientan hacia el sur y tengan una inclinacióncomprendida entre 30º y 50º respecto a la horizontal. De este modo se logra una óptima incidencia de los rayos solares sobre lasuperficie del captador y se maximiza la energía obtenida.

No obstante, en muchas ocasiones es preferible elegir una disposición de los captadores solares que facilite su integración en eledificio, aunque la orientación y la inclinación resultantes no coincidan exactamentte con los valores óptimos. En la mayoría decasos, la eventual penalización de la producción energética que podría darse puede compensarse con un pequeño aumento de lasuperficie de captación.

GRÁFICO PARA LA SELECCIÓN DEL NÚMERO DE CAPTADORES SOLARES NECESARIOS

Fig. 22

A continuación se propone un método para calcular de forma aproximada los captadores solares Junkers necesarios para laproducción de agua caliente sanitaria.

1. Estimar el consumo diario medio de agua caliente sanitaria del edificio, con la ayuda de la tabla de consumos mediosdiarios de a.c.s.

2. Identificar la zona climática en la que se encuentra el edificio, según el mapa de la figura 21.

3. En el gráfico que se recoge a continuación se puede obtener directamente la superficie de captación solar necesaria para lademanda diaria considerada (en litros/día), eligiendo la curva correspondiente a la zona climática en la que se encuentra lainstalación.

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Producción de a.c.s. mediante energía solar

Los captadores solares pueden instalarse en un tejado inclinado, sobre una terraza horizontal o incluso en el suelo. Junkersdispone de los accesorios necesarios para la correcta y sólida fijación de los captadores en la mayoría de las superficies.

4. Acumulación solar colectiva o individual

Al contrario que las fuentes de energía convencionales, como el gas natural o la electricidad, la cantidad de energía solardisponible en un momento dado no puede ser controlada a voluntad y adaptada sin límite a las características de la demanda decada instante. Por lo tanto, las instalaciones solares deben concebirse con la idea de lograr el máximo aprovechamiento delrecurso energético cuando éste está disponible, almacenando energía para consumirla cuando se produce la demanda.

En el caso de las instalaciones de producción de agua caliente sanitaria, esta acumulación de energía se realiza simplementealmacenando agua caliente en un depósito. Así, durante el día calentaremos el agua del acumulador para consumirla cuando lanecesitemos, por ejemplo, al anochecer.

Los captadores solares pueden conectarse entre sí en serie o en paralelo. En el primer caso, la salida de un captador solar o ungrupo de captadores se conecta a la entrada de otro. Con esta configuración se logran mayores temperaturas pero se reduce enrendimiento energético medio de la instalación. Con la conexión en paralelo, por el contrario, el caudal total de circulación sereparte por igual entre todos los captadores, con lo que la temperatura media de funcionamiento es inferior y el rendimientoenergético de los captadores aumenta. Para instalaciones de producción de a.c.s. se recomienda conectar los captadores solaresen paralelo.

Es importante asegurar que el circuito hidráulico esté correctamente equilibrado, es decir, que no existen unos recorridospreferentes que provoquen un caudal insuficiente en algunos captadores. Para ello puede recurrirse a la instalación de válvulasde equilibrado o al diseño del circuito mediante retorno invertido.

POSIBILIDADES DE UBICACIÓN DE LOS CAPTADORES

CONEXIÓN DE CAPTADORES SOLARES EN SERIE (IZQUIERDA) Y EN PARALELO CON RETORNO INVERTIDO (DERECHA)

Fig. 22b

Fig. 22c

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Producción de a.c.s. mediante energía solar

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El tamaño del acumulador influye también en el funcionamiento de la instalación solar. Si el depósito es demasiado pequeño, lacapacidad de almacenamiento de energía durante las horas de elevada insolación y bajo consumo, por ejemplo al mediodía, seráinsuficiente, lo que acabará penalizando la producción energética anual del sistema. En general, es habitual que el depósito deacumulación tenga una capacidad comprendida entre 50 y 100 litros de agua por m2 de captador solar instalado. Unacumulación mayor ya no contribuye a aumentar significativamente la producción energética de la instalación solar.

La cesión de la energía procedente de los captadores solares al agua acumulada se realiza mediante intercambiadores de calorincorporados en los depósitos. El acumulador puede incorporar más de un intercambiador, lo que permite la aportación de laenergía de apoyo en el mismo depósito solar. En estos casos, el circuito de captadores solares se conecta al intercambiadorinferior, mientras que el serpentín situado en la parte superior se utiliza para la energía de apoyo, procedente, por ejemplo, deuna caldera instantánea sólo de calefacción. De este modo se logra una estratificación de temperaturas en el interior deldepósito que permite el aprovechamiento prioritario de la energía solar.En edificios de viviendas de nueva construcción es cada vez más frecuente la realización de instalación de producción de energíasolar con captadores comunitarios para cada escalera o para el conjunto del edificio. La acumulación de agua caliente puede sercentralizada o distribuida.

Si la acumulación es centralizada (figura 23 a) el calentamiento del agua de consumo se realiza en unos depósitos comunitariosdesde los que se parte la distribución hasta cada vivienda. De este modo, cada inquilino recibe agua precalentada, que deberáacabar de acondicionar a la temperatura de uso, si es necesario, con el calentador, caldera o termo eléctrico individual situado enel interior de la vivienda. Debe tenerse en cuenta que con esta configuración existe un único suministro de agua fría a losdepósitos colectivos para todo el edificio. Si se quiere repartir el coste de la factura de agua entre los usuarios de formaproporcional al consumo de cada uno, es preciso prever la instalación de un contador de agua a la entrada de cada vivienda.

En un esquema con acumulación distribuida (figura 23 b) los depósitos comunitarios se sustituyen por acumuladoresindividuales situados en el interior de cada vivienda. El circuito primario de los captadores solares se conecta a losintercambiadores de calor de los depósitos, donde tiene lugar el calentamiento del agua de consumo. En este caso, el suministrode agua fría al acmulador de cada usuario se realiza desde la red interior de la vivienda y, por tanto, no es necesario el reparto delos gastos entre los diferentes vecinos.

ESQUEMAS DE ACUMULACIÓN COLECTIVA E INDIVIDUAL

Fig. 23a

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EL SISTEMA DE CONTROL TDS 10

Fig. 23c

ESQUEMA DE ACUMULACIÓN Y APOYO INDIVIDUAL

Fig. 23b

Producción de a.c.s. mediante energía solar

5. Regulación

El fluido que circula por los captadores solares y por el intercambiador de calor es una mezcla de agua con anticongelante conun punto de congelación que garantice cualquier riesgo de heladas en las tuberías.

La circulación del fluido caloportador por los captadores se realiza mediante una bomba de circulación, que debe ponerse enmarcha y detenerse automáticamente cuando las condiciones son adecuadas para la captación de energía solar.

El elemento encargado de realizar esta función de conexión y desconexión de la bomba de circulación es el regulador diferencial.Su funcionamiento se basa en la comparación entre la temperatura en dos puntos del circuito: la salida de los captadores solaresy la parte inferior del acumulador. Cuando la temperatura en los captadores supera en más de 6ºC la temperatura en elacumulador, el sistema está en condiciones de aportar energía al depósito y el regulador pone en marcha la bomba. Cuando estadiferencia es inferior a 2ºC, el regulador detiene la bomba. En la práctica, estos diferenciales de temperatura de 6ºC y 2ºCpueden variarse ligeramente para adaptar mejor la instalación solar a las características concretas del edificio.

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Producción de a.c.s. mediante energía solar

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Los equipos compactos de funcionamiento por termosifón permiten una instalación rápida y sencilla, ya que sólo es necesariofijarlos en un lugar soleado del edificio y conectar las tuberías de entrada de agua fría de red y caliente hacia los puntos de con-sumo

EQUIPO COMPACTO TS 200

Fig. 23d

El regulador solar Junkers TSD10 incorpora otras funciones adicionales, como las indicaciones de temperaturas de pantalla, laprotección de temperaturas en pantalla, la protección antihielo, que pone en marcha el circulador si la temperatura en loscaptadores es inferior a una temperatura fijada o la protección de sobrecalentamientos, que evita se alcancen temperaturasexcesivamente elevadas en el acumulador.

6. Equipos domésticos compactos

Existen productos especialmente concebidos para la producción de agua caliente sanitaria en viviendas unifamiliares. Se trata deequipos que integran en un único bloque uno o dos captadores solares y un depósito de acumulación con intercambiador dedoble envolvente.

La posición de los componentes, con el acumulador en la parte superior, permite que el calentamiento del agua se realice sinnecesidad de bomba de circulación ni elementos de regulación. El funcionamiento de estos equipos compactos es muy sencillo.El líquido contenido en el interior del captador, al recibir la energía del sol, se calienta y reduce su densidad, por lo que tiende asubir hacia el intercambiador de calor del acumulador. El líquido contenido en el intercambiador, a su vez, al estar más frío,tiende a descender hacia el captador, donde se calienta. De este modo se establece una circulación natural entre el captador y elintercambiador de calor que permite la transferencia de energía al agua de consumo contenida en el interior del depósito. Es elllamado efecto termosifón.

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Consideraciones para el cálculo de tuberías

Calor para la vida

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Consideraciones para el cálculo de tuberías

Con este capítulo se pretende dar una aproximación al dimensionamiento y cálculo de tuberías para el suministro doméstico deagua caliente, una vez determinado qué caudal debe proporcionar el calentador de agua a gas, caldera mixta mural a gas u otroaparato productor de a.c.s.

Se presenta el capítulo en tres partes muy diferenciadas: en la primera parte se dimensiona la acometida de agua fría de red a lainstalación, en la segunda parte se dimensiona la tubería que discurre en el interior de la vivienda, teniendo en cuenta las pérdidasde carga, y por último, en la tercera parte, se comentan aspectos como la dureza del agua, tratamientos, legionella, ...

Para el cálculo de la red de tuberías, se tendrá en cuenta la presión y el caudal de suministro. A continuación se deberánconsiderar las pérdidas de carga en la tubería de a.c.s., la producida en el propio aparato productor de a.c.s. y en el tramo detubería desde el aparato al punto de consumo más desfavorable. A continuación analizaremos cada uno de estos factores queinfluyen en el cálculo.

Como aproximación se pueden utilizar tablas o cuadros como el que sigue, antes de pasar a cálculos más precisos. Con la tablasiguiente podemos elegir el diámetro de tubería a emplear según el Número de derivaciones y la Presión de Suministro, tantopara instalaciones de a.c.s. como de agua fría. Discriminaremos según las presiones de suministro, intalaciones a Baja Presiónpara presiones estáticas inferiores a 2 bar (20 m.c.a.) que utilizarán la primera columna e instalaciones con presiones superiores,que utilizarán la segunda columna. Según el Número Máximo de Derivaciones nos posicionaremos en una fila de la tabla quecorresponderá a un diámetro expresado en pulgadas o en mm. El Número de Derivaciones que adjudicaremos será: parabañera 2 y al resto de derivaciones 1, fregaderos, lavabos, duchas, bidés... siendo equivalente al Número de Puntos de Consumoque se desea abastecer con la tubería.

Diámetros

de Tubería

Pulgadas

1/2 15 1 1 a 2 1 a 8

3/4 20 2 a 4 3 a 9 9 a 29

1 25 5 a 8 10 a 19 30 a 66

1 1/4 32 9 a 24 20 a 49 67 a 169

mm < 2 bar > 2 bar

Presiones de

Suministro

Tuberías de

Retornos

Con esta tabla obtenemos simplemente una aproximación al diámetro de tubería a emplear. Habría que comprobar siempre lavelocidad con que circula el agua por la tubería. Si dividimos el caudal que circula por la sección interior de la tubería,tendremos la velocidad del agua. La circulación del agua a una velocidad por encima de 1,5 m/seg, resulta ruidosa. En todos loscasos evitaremos no llegar a velocidades superiores a 1 m/seg.

Consideraciones para el cálculo de tuberías

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Consideraciones para el cálculo de tuberías

EJEMPLO. Para una instalación con los siguientes puntos de consumo de agua: fregadero, sanitario, ducha, bañera y lavabo, ¿quetipo de instalación es, según la normativa básica de instalaciones?

Realizamos la suma de todas las demandas en l/min según las tablas anteriores. La demanda total será de: 12 + 6 + 18 + 6 + 6 = 48 l/min,corresponde a una instalación tipo B, que es la que está inmediatamente por encima del valor calculado.

En el gráfico siguiente se muestra la terminología de cada uno de los tramos de tubería definidos en la normativa, como llave deregistro, acometida, llave de paso, tubo de alimentación, contadores y montantes.

Estas mismas Normas Básicas fijan 5 tipos de instalaciones domésticas de agua sanitaria. A cada tipo le corresponde un caudalmáximo de agua, en l/min, ya sea fría o caliente.

Tipo A hasta 30 l/min

Tipo B hasta 54 l/min

Tipo C hasta 78 l/min

Tipo D hasta 111 l/min

Tipo E hasta 159 l/min

ABASTECIMIENTO DE AGUA A UN BLOQUE DE VIVIENDAS

Fig. 24

1. Red de alimentación y acometida

La normativa sobre instalaciones domésticas de agua sanitaria se recoge en las Normas Básicas para las Instalaciones Interioresde Suministro de Agua, que apareció en el B.O.E. del 9 de diciembre de 1975, fijando unos caudales mínimos en l/min para cadauno de los puntos de consumo tal y como sigue:

Aplicación

Lavabo 6 Fregadero 12

Bidet 6 Office 9

Bañera 6 Lavadero 12

Ducha 18 Sanitario 6

l/min

Agua fría

Aplicación l/min

Agua fría

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Visto de otro modo, sabiendo el número máximo de suministros, el tipo de suministro, y la naturaleza de la tubería, la tablaanterior permite determinar el diámetro de la tubería de acometida.

De las tablas anteriores, obtendremos los diámetros de acometidas, de llaves de registro y llaves de corte de la finca (vivienda).

EJEMPLO. Para una instalación de 35 viviendas con tipología de suministro interior de agua sanitaria B, con una longitud deacometida de 10 metros. ¿Cuál será el diámetro de la acometida en tubería lisa y de las llaves de corte de registro (asien-to).

Para instalaciones del tipo B, seleccionaremos en la columna B de la tabla anterior, la primera fila que contenga una cifrasuperior al nº de viviendas (40). Nos movemos a la izquierda, hasta la columna correspondiente a una longitud de acometida6<a<15 de pared lisa, obteniendo un diámetro de tubería en la acometida de 50 mm.

Para llaves de registro de compuerta y/o de asiento inclinado, tendremos, según la longitud de la acometida (a), el númeromáximo de suministros siguientes (en negrita):

Acometida a<6 m

Tubería (mm)pared

rugosa

25.4 20 38.4 30 50.8 40 2 1 1 - -

31.75 25 44.45 35 57.15 45 6 4 3 2 1

38.10 30 50.8 40 63.4 50 15 11 9 7 5

50.8 40 63.5 50 76.2 70 60 40 33 22 17

63.5 60 76.2 70 88.9 80 180 120 90 60 50

76.2 80 88.9 90 101.6 90 400 300 250 200 150

pared

lisa

pared

rugosa

pared

lisa

pared

rugosa

pared

lisa

Tubería (mm) Tubería (mm)

Acometida 6<a<15 Acom. a>15 A B C D E

Según la normativa indicada, tanto la tubería de acometida como las llaves de toma, de registro (en la acera) y la de paso, ya enla finca, tendrán el mismo diámetro. Para llaves de registro y de paso de asiento paralelo, el número máximo de suministros (ennegrita en la tabla), según el diámetro de tubería y tipo de cada suministro, será el que se indica en la tabla siguiente:

Tubería (mm)

Pared rugosa

25.4 20 2 1 1 - -

31.75 25 5 3 2 1 1

38.10 30 8 5 4 3 2

50.8 40 25 15 12 8 5

Pared lisa

A B C D E

Consideraciones para el cálculo de tuberías

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Consideraciones para el cálculo de tuberías

A continuación pasamos a determinar los diámetros de los contadores individuales y sus llaves, según las alturas (h) de losmontantes a los que alimenta:

Tipo

Suministro

A h<15 10 20 10

15<h<25 10 20 10

h<15 10 20 10

15<h<25 13 20 15

h<15 15 20 15

15<h<25 15 20 15

h<15 15 20 15

15<h<25 20 20 15

h<15 15 30 15

15<h<25 20 30 20

B

C

D

E

Altura de

los

montantes

(m)

Diámetro

contador

(mm)

Diámetro

llave asiento

paralelo

(mm)

Diámetro llave

compuerta

(mm)

Por último, dimensionamos los tubos ascendentes o montantes individuales para cada vivienda, a partir de los contadores. Segúnlas alturas de dichos montantes, el cuadro siguiente indica los diámetros de los montantes individuales en mm:

Altura de

montantes (mm)

Tubería A B C D E

h<15 lisa 15 20 20 20 25

rugosa 19.5 25.4 25.4 25.4 31.75

lisa 20 20 20 25 30

rugosa 25.4 25.4 25.4 31.75 31.75

15<h<25

2. Tubo de alimentación y contadores

Una vez calculado el tubo de acometida, las llaves de registro y la llave de paso en la vivienda, llegamos al cálculo del diámetrodel tubo de alimentación. Según el tipo de suministro, el número máximo de suministros y la longitud del tubo de alimentación(l) tendremos la tabla siguiente:

Longitud I<15 m

Tubería

(mm)

pared

rugosa

31.75 30 44.45 40 57.15 50 2 1 1 - -

38.10 45 63.8 50 63.5 60 5 3 2 2 1

50.8 50 76.5 60 76.2 70 25 16 14 10 6

63.5 60 89.2 70 88.9 80 75 50 45 40 30

76.2 80 101.9 90 101.6 100 120 90 80 70 60

88.9 100 114.6 110 114.3 120 200 150 130 110 90

pared

lisa

pared

rugosa

pared

lisa

pared

rugosa

pared

lisa

Tubería

(mm)

Tubería

(mm)

Tubería

(mm)

Tubería

(mm)

Tubería

(mm)

Longitud 15<I<40 Longitud I>40 A B C D E

Page 88: Libro Junkers Agua Calientes an It Aria

Consideraciones para el cálculo de tuberías

EJEMPLO. Se seguirá con el ejemplo anterior, de 35 viviendas con suministros tipo B y tubería de pared lisa, con una altura de losmontantes de h = 16 m. y una longitud de tubo de alimentación l = 18 m.

En la tabla del diámetro del tubo de alimentación, para la columna de tipo B de suministro y para 50 suministros, nos desplazamoshacia la izquierda hasta la longitud 15<l<40 y tubo liso, tendremos el diámetro de 70 mm.

En la tabla del diámetro del contador y de sus llaves, tendremos, según su correspondiente tabla, un diámetro de 13 mm, conllaves de asiento paralelo de 20 mm y de 15 mm, si es de compuerta o de asiento inclinado.

Para los montantes individuales, donde se instala el contador, obtendremos a partir de la tabla correspondiente, un diámetro de 20mm, para una altura del montante de h = 16 m.

8786

Page 89: Libro Junkers Agua Calientes an It Aria
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Pérdidas de carga

Calor para la vida

Page 91: Libro Junkers Agua Calientes an It Aria
Page 92: Libro Junkers Agua Calientes an It Aria

Pérdidas de carga

9190

Pérdidas de carga

En los apartados siguientes nos ocupamos del cálculo de la red de tubería ya en el interior de la vivienda, teniendo en cuenta, parasu dimensionado, la pérdida de carga de los diferentes tramos. En primer lugar, se tratará el dimensionado del circuito de aguafría en el interior de la vivienda, y posteriormente se indicará cómo se elige el diametro de la tubería que pasa por el calentadoro la caldera mixta a gas.

De la presión de suministro del agua de la red hay que restar las pérdidas de carga en las tuberías por donde discurre el agua y laspérdidas de carga en el aparato de producción de agua caliente. Todas estas pérdidas están calculadas para el caudal máximosuministrado por el calentador o la caldera para abastecer a los puntos de consumo.

1. Circuito de agua fría en el interior de la vivienda

Para el dimensionado de la tubería de suministro de agua fría en el interior de la vivienda, seguiremos lo indicado en las NormasBásicas para las Instalaciones Interiores de Suministro de agua, que aparecieron en el B.O.E. del 9 de diciembre de 1975.

PUNTOS DE CONSUMO DE AGUA FRÍA DE RED

DERIVACIÓN DE SUMINISTRO

LLAVE DEABONADO

CALENTADOR A GASWRD 11... B (11 l/min)

MONTANTEINDIVIDUAL

Fig. 25

Page 93: Libro Junkers Agua Calientes an It Aria

Pérdidas de carga

Una vez determinado el modelo y el caudal del calentador o la caldera, procedemos al cálculo de las pérdidas de carga, tanto enla tubería como en el propio aparato.

2. Circuito de alimentación al generador

El caudal a suministrar al calentador puede determinarse según los puntos a los que abastece de a.c.s., utilizando la siguiente tabla:

En cuanto a las dimensiones de la tubería de agua fría que alimenta a los puntos de consumo tendremos en la siguiente tabla losdiámetros expresados en mm. según la tipología de suministro (A, B, C..).

Pto. Consumo

Lavabo - 10 10 - 12.7 12.7

Bidé - - 10 - - 12.7

Sanitario 10 10 10 12.7 12.7 12.7

Bañera - - 10 - - 19.05

Ducha - 12 12 - 12.7 12.7

Fregadero 12 12 12 12.7 12.7 12.7

Office - - 12 - - 12.7

Lavadero 12 12 15 12.7 12.7 19.05

A B C, D y E A B C, D y E

Tubería Lisa Tubería Rugosa

Puntos deconsumo

Un sólopunto deconsumo

VariosPuntos

DeConsumo

W 135.. WR 11..WRD 11..

ZW 23 WRD 14..

ZWC 24..

ZW 24..

ZWC 28... WRD 18.. WR 500..

: Recomendado; : Adecuado; : No recomendado

Page 94: Libro Junkers Agua Calientes an It Aria

Pérdidas de carga

9392

PÉRDIDAS DE CARGA EN APARATOS WR.../-2 G

3. Pérdidas de carga en el aparato de producción de a.c.s. (Hc)

Podemos expresar en una gráfica las Pérdidas de Carga en m.c.a. en relación con el caudal que circula por el calentador en l/min.Como podemos ver, a mayor caudal que circula, mayor pérdida de presión. De estas curvas podemos obtener la presión mínimanecesaria a la entrada del calentador para que el quemador encienda con su caudal de arranque.

Tendremos dos curvas distintas, según se trate de un cuerpo de agua modulante (calentadores WR...B), o modulantes conhidrogenerador (calentadores WR...G). El dato a obtener de estas gráficas para nuestro cálculo es la pérdida de carga (Hc) paracaudal máximo, es decir cuando el aparato desarrolla todas sus prestaciones en potencia y caudal.

PÉRDIDAS DE CARGA EN APARATOS WR.../-2 B/E

Selector de caudal cerrado Selector de caudal abierto

Fig. 27

Fig. 26

Selector de caudal cerrado Selector de caudal abierto

Page 95: Libro Junkers Agua Calientes an It Aria

Pérdidas de carga

Diámetro Tubería

mm “ Cobre Acero Galvanizado Polietileno

10,00 3/8” 4,68 13,50 19,36 27,5

15,00 1/2” 0,53 1,54 2,55 3,82

20,00 3/4” 0,12 0,34 0,49 0,79

25,00 1” 0,04 0,10 0,15 0,18

Material

Uno de los elementos que mayor pérdida de carga local produce es el difusor del grifo de agua en fregaderos y aseos, que hay quetener en cuenta en el mantenimiento del sistema.

La longitud total equivalente es igual a la suma de todas las pérdidas de cargas singulares (expresadas por sus longitudesequivalentes).

EJEMPLO. Para una tubería de 1/2” con dos codos rectos, una llave esférica y tres tramos rectos en T, tendremos según la tablaanterior, la siguiente longitud equivalente:

Leq = 2 x 0,3 + 1,4 + 3 x 0,3 = 2,9 m de tubería de 1/2”.

4.2. Pérdidas de carga lineales (Hf)

Con la longitud equivalente de accesorios más la longitud real de tubería, tendremos los datos suficientes para calcular la caídade presión en la red de tuberías hasta cada uno de los puntos de consumo.

Utilizaremos una tabla que permite determinar el coeficiente de rozamiento K1 de una tubería (en negrita), a partir del diámetroy el material de dicha tubería

DIÁMETROS

3/8”

Esférica 1.3 1.4 1.5 1.8 2.1 2.2

Angular 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 6

Compuerta 0.08 0.09 0.1 0.15 0.15 0.3

Recto 0.25 0.3 0.5 0.6 0.9 1.2

Gran radio 0.25 0.3 0.45 0.6 0.75 0.9

Tramo recto 0.25 0.3 0.45 0.75 0.8 0.9

Recto reducido 0.25 0.3 0.5 0.8 0.9 1.2

Derivación 1.0 1.1 1.5 1.8 2.5 3.0

de 1/4 0.25 0.3 0.5 0.7 0.9 1.2

de 1/2 0.25 0.3 0.45 0.6 0.75 0.9

de 3/4 0.08 0.09 0.15 0.15 0.25 0.3

a 1/4 0.2 0.25 0.3 0.35 0.45 0.6

a 1/2 0.1 0.15 0.25 0.3 0.35 0.45

de 3/4 0.1 0.12 0.15 0.18 0.3 0.35

VÁLVULAS

CODOS

DERIVACIÓN EN T

ENSANCHAMIENTO

CONTRACCIÓN

1/2” 3/4” 1” 1”1/4 1”1/2

4. Pérdidas de carga hasta el punto de consumo (Ht)

Una vez obtenidas las pérdidas de carga en el calentador para el caudal máximo suministrable, pasamos a evaluar la pérdida decarga que sufrirá hasta cada uno de los puntos de consumo. Estas pérdidas de carga se dividen en dos grupos: las debidas arozamientos con los accesorios, llamadas pérdidas de carga singulares (HI), y las debidas al rozamiento con las paredes de la tube-ría, las pérdidas de carga lineales (Hf).

4.1. Pérdidas de carga singulares (HI)

En cada uno de los accesorios de la tubería, existe una caída de presión o pérdida de carga que podemos evaluar como unalongitud de tubería recta equivalente (Leq).

Para distintos accesorios o elementos en la tubería, dependiendo del diámetro, tendremos las siguientes longitudes equivalentes(Leq) en metros:

Page 96: Libro Junkers Agua Calientes an It Aria

Pérdidas de carga

9594

PUNTOS DE CONSUMO DE A.C.S.

Pérdida de cargaen el aparato a.c.s.

(Hc)

Pérdidas de carga en tubería(Hf)

Pérdidas de carga locales en accesorios

CALENTADOR A GAS JUNKERS(11 l/min.)

PUNTOS DE CONSUMO

ENTRADADE RED (P)

Fig. 28

Podremos multiplicar el valor obtenido por un coeficiente 1,2 de envejecimiento de la tubería para instalaciones que no han sidocorrectamente mantenidas.

EJEMPLO. Para el ejemplo anterior, con los accesorios equivalentes a una Leq = 2,9 m en un tramo de tubería nueva de cobre de 10metros de 1/2 “ con un caudal de 11 l/min. ¿ cuál será la pérdida de carga en el recorrido?

Para cobre de 1/2”, de la tabla anterior, obtenemos K1, de valor K1 = 0,53, así, aplicando la fórmula:

Ht = K1 Q2 Leq = 0,53 112(10 + 2,9) = 827,3 mm.c.a. = 0,827 m.c.a.

Contando la conexión por envejecimiento, Ht = 1,2 x 0,827 = 0,99 m.c.a.

Si tenemos en cuenta la longitud equivalente de los accesorios, calcularemos la pérdida de carga total (Ht). Este parámetrocontiene las pérdidas de carga singulares (HI) y las pérdidas de carga lineales por rozamiento en las paredes de la tubería (Hf).Con este coeficiente, K1, multiplicado por la longitud equivalente de tubería (Leq) y el cuadrado del caudal (Q), obtendremos lapérdida de carga (Ht).

Ht = K1 Q2 Leq

Ht, pérdida de carga en tubería equivalente (mm.c.a.).Q, caudal que circula (l/min), caudal máximo del aparato de producción de a.c.s..Leq, longitud de tubería más la longitud equivalente a los accesorios (m).

Page 97: Libro Junkers Agua Calientes an It Aria

Pérdidas de carga

ALIMENTACIÓN DE RED

P (m.c.a.) > Ht (m.c.a.)

Ht P entHc

Para tubo de cobre de 3/8” corresponde en el cuadro correspondiente una constante K1 = 4,68. Así la pérdida será:

Ht = K1 Q2 Leq = 4,68 x 112 x 12,58 = 7123,8 mm.c.a. que son 7,12 m.c.a.

A este valor se le sumará la pérdida de carga del aparato, 7,12 + 6 = 13,12 m.c.a.. Tenemos que garantizar a la entrada del aparatouna presión superior a estas pérdidas de carga para que suministre el máximo caudal que es capaz de proporcionar el calentador.

En nuestro caso, 1,312 bar < 3 bar, que es la presión de suministro. Se cumple Ht < P, por lo que funcionará sin ningún problema,entregando el calentador de agua a gas la máxima potencia a máximo caudal de agua.

Fig. 29

5. Suministros desde la red

Para suministros de la red, hay que tener en cuenta el dimensionado de la acometida de agua fría de la red para abastecer a lavivienda. Una vez dimensionada, se comprueban las pérdidas de carga en el calentador o la caldera mixta para el caudal máximo(Hc), y las pérdidas de carga hasta todos los puntos de consumo (Ht = Hf + Hl). La pérdida de carga total obtenida no debe desuperar bajo ningún concepto la presión de suministro de red.

Así para una presión de suministro de 3 bar de presión dinámica, ó 3 kg/cm2, tendremos una presión disponible de 30 m.c.a., yla pérdida de carga hasta el punto más desfavorable no superará esta cantidad.

P (m.c.a.)> Ht (m.c.a.) + Hc

EJEMPLO. Partimos de una vivienda con una presión dinámica de suministro de 3 kg/cm2 (3 bar, o 30 m.c.a.), a la entrada de uncalentador WRD11B de 11 l/min que alimenta a un fregadero como punto de consumo de mayor pérdida de carga a 10

m de longitud de tubo, con 8 codos, 2 derivaciones en T y una válvula de compuerta con tubería de 3/8 “ lisa de cobre.Calcular la pérdida de carga y comprobar si la presión de suministro de la red es suficiente.

Primero calculamos la pérdida de carga en el calentador miniMaxx WR 11 de 11 l/min, que para el máximo caudal quesuministra es, según la gráfica correspondiente, de 6 m.c.a.. En segundo lugar se calcula la pérdida de carga desde el calentadorhasta el punto de consumo más lejano, que es el fregadero.

Las pérdidas de carga locales, para 8 codos, 2 tramos en T y una válvula de compuerta, con tubo de 3/8” según la tabla:

0,25 x 8 + 0,25 x 2 + 0,08 x 1 = 2,58 m de tubería de 3/8”

Para obtener la pérdida de carga total de tubería, tendremos que sumar a la longitud de 10 m la longitud equivalente anterior:Leq = 10 + 2,58 = 12,58 m

Page 98: Libro Junkers Agua Calientes an It Aria

Pérdidas de carga

9796

ALIMENTACIÓN DESDE DEPÓSITO

H (m) > 1.1 Ht (m.c.a.)

Ht2 Ht1Hc

Fig. 30

6. Suministros desde depósitos

Para el caso de instalaciones con abastecimiento de agua desde un depósito, la suma de la pérdida de carga total (Ht1 = Hf1 + Hl1),antes del calentador o caldera, la pérdida de carga en el propio calentador o caldera (Hc), más la pérdida de carga desde éste alpunto de consumo más alejado (Ht2 = Hf2 + Hl2), no debe superar la altura en metros desde la base del depósito al serpentín delcalentador o caldera (H) más un margen de seguridad del 10%.

H (m)> 1,1 Ht (m.c.a.)

EJEMPLO. Suponemos una instalación en una vivienda que recibe el agua desde una altura de 3 m sobre el serpentín del calentador. Uncalentador de 5,4 l/min. alimenta a un fregadero como punto de consumo de mayor pérdida de carga, con 6 codos y 2 tra-mos rectos en derivación en T, con tubería de 3/8” lisa de cobre. Calcular la pérdida de carga y comprobar si es suficientela presión disponible de suministro.

Primero calculamos la pérdida de carga en el calentador W 135... de 5,4 l/min, que para el máximo caudal que suministra es, de6 m.c.a. En segundo lugar se calcula la pérdida de carga desde el calentador hasta el punto de consumo más alejado, que es elfregadero. Las pérdidas de carga locales, para 6 codos, 2 tramos en T y una válvula de compuerta, con un tubo de 3/8” es, segúnla tabla:

0,25 x 6 + 0,25 x 2 = 2,0 m de tubería de 3/8”

Para obtener la pérdida de carga total de la tubería, tendremos que sumar a la longitud de 10 m la longitud equivalente anterior:

Leq = 10 + 2,0 = 12,0 m

Así, la pérdida de carga será:

Ht = K1 Q2 Leq = 4,68 5.42 12,0 = 1637,62 mm.c.a. que son 1,63 m.c.a.

sumando la pérdida de carga en el calentador obtenemos: 6 + 1,63 = 7,63 m.c.a. Para obtener la altura necesaria en metros desdela base del depósito a la entrada del calentador, incrementaremos el resultado en un 10%

1,1 x 7,63 = 8.4 m. Como el depósito está a 3 m, no es suficiente para que el calentador entregue su máxima potencia al máximocaudal.

Page 99: Libro Junkers Agua Calientes an It Aria

Pérdidas de carga

8. Recirculación de a.c.s.

Se puede hacer circular el agua caliente a través de un anillo cerrado pasando el retorno de agua del último punto de consumootra vez hacia la caldera o el acumulador.

Con estos sistemas se obtiene un máximo confort en a.c.s. al disponer de agua caliente en el propio punto de consumoindependientemente de la ubicación del aparato productor de a.c.s. Se puede conectar el retorno del último punto de consumoa la entrada al tanque prevista para ello.

Ptos.

consumo

0-10 25 35 50 60 75

11-20 40 60 85 100 125

21-30 60 75 110 140 180

31-50 90 150 180 220 280

51-75 150 220 250 290 320

Tipo A Tipo B Tipo C Tipo D Tipo E

Las presiones de las bombas, P en m.c.a. en función de la altura de la instalación (H, en metros) vienen dados por:

P = 1.2 H + 21

En cuanto a los depósitos neumáticos, existen dos tipos: con membrana elástica y sin membrana. Si el caudal del grupo esinferior a 300 l/min, son obligatorios los de membrana y recomendables para todos los casos, para no introducir O2 en la red detuberías que favorecerían la corrosión no sólo de la tubería, sino también en todos los elementos intercalados en ésta.

EJEMPLO. Para nuestro ejemplo de 35 viviendas del tipo B, en las que el consumo de cada vivienda es de 48 l/m ¿qué característicasdebe de reunir el grupo de presión a instalar?

Para el suministro simultáneo a todos los puntos de consumo de todas las viviendas, tendremos:

48 x 35 = 1680 l/min. Este caudal no llega a sobrepasar el límite de 1800 l/min correspondiente a 3 bombas y essuperior a los 600 l/min correspondientes a dos bombas.

En el cuadro de selección de Grupo de Presión, tenemos que para una instalacción del tipo B y 35 viviendas o puntos deconsumo, el caudal de cada bomba es de 150 l/min. Las tres bombas suministran 450 l/min, y el coeficiente de simultaneidad seráde 450/1680 = 26%

7. Grupos de presión

En caso de que la presión de agua a la entrada de nuestra instalación doméstica no sea suficiente debemos pensar en un grupode presión que provea presión suficiente a la instalación. Constan de una o varias bombas centrífugas controladas porpresostatos que cortan el funcionamiento al alcanzar la presión determinada, y un depósito hidroneumático. Este depósito tienela función de acumular agua de maniobra actuando como un colchón hidráulico que recibe agua cuando la presión es alta, yempuja el agua cuando la presión de ésta es baja.

El número de bombas a instalar se determina en función del caudal total del grupo: 1 bomba hasta 180 l/min, 2 bombas hasta600 l/min, 3 bombas hasta 1800 l/min y 4 en adelante. Para la determinación del caudal de la bomba centrífuga del grupo depresión, dependiendo de los puntos de consumo, utilizaremos la tabla siguiente con una columna para cada tipología desuministro:

Page 100: Libro Junkers Agua Calientes an It Aria

Pérdidas de carga

9998

Las tuberías deben aislarse convenientemente y se debe colocar una válvula antirretorno en la impulsión de la bomba circuladora.(IT.IC. 17.5.3)

El funcionamiento de la bomba se puede controlar por un reloj programador y/o por un termostato que controla que latemperatura en la tubería no sobrepase 45 ºC sin consumo, y que no baje de los 30 ºC.

Para determinar la bomba adecuada, en instalaciones individuales, se determinará el caudal y la altura manométrica que debevencer, y con estos datos se elije del catálogo del fabricante el modelo y potencia del aparato.

Como caudal del circulador en instalaciones individuales se suele tomar el 10% del caudal máximo que se demanda.

Para el dimensionado de la bomba de recirculación también tendremos en cuenta el consumo punta de la instalación. En el casode viviendas, según el número de baños (NB), tendremos determinado el caudal de la bomba recirculadora:

Caudal= 30 x NB = l/h.

También se tendrá en cuenta la longitud de la tubería de recirculación. La pérdida de carga del circuito se puede determinar segúnlos métodos de los apartados anteriores.

Una vez determinados el caudal de la bomba y la pérdida de carga, podremos elegir la bomba de recirculación.

En calderas EuroMaxx y Acu Hit se puede disponer del accesorio de recirculación, con los montajes recomendados, empleandoel accesorio número 880 (7 719 002 131).

SISTEMA DE RECIRCULACIÓN DE A.C.S. EN CALDERAS EUROMAXX

Fig. 31

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Composición del agua

Calor para la vida

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Composición del agua

103102

Composición del agua

El agua, el elemento vital en nuestro planeta y fuente de vida, no es igual en todas las partes del mundo, ni en cuanto a cantidadni en cuanto a calidad. La calidad del agua está determinada por su composición.

Según la composición de las aguas y, en concreto, ateniéndonos al contenido de bicarbonatos cálcicos, podemos clasificarlas enaguas duras o blandas. El bicarbonato cálcico se descompone en el agua en carbonatos cálcicos y un gas, CO2. Las aguas ricas encarbonatos (CaCO3) son aguas incrustantes o duras; las aguas ricas en CO2 son aguas agresivas u oxidantes.

Definiremos un parámetro para la clasificación del contenido de cal en el agua o dureza, el grado francés de dureza. Un gradofrancés, ºF, es igual a 10 p.p.m. de CaCO3. La equivalencia con el grado inglés de dureza es, 1 ºF = 1.43 º ingleses. También 1 ºinglés = 1.24 º alemán de dureza.

La composición de un agua que conserve sus parámetros normales será de un pH de 7,5 a 8,5 y una dureza de 8 a 12 ºF. Y asípodemos clasificar las aguas según su dureza en:

Aguas blandas, con valores de dureza <15ºFAguas duras, de 15 a 65ºF.Muy dura, mayor a 65 ºF.

1. Aguas agresivas. Corrosión

En aguas agresivas, donde existe gran porporción de CO2 y O2, se deben preveer dispositivos de purga de estos gases en lainstalación, de lo contrario, este gas agresivo produce picaduras sobre todo en los tubos más finos, con menos espesor de pared.La pérdida de material que sufren los tubos puede terminar por perforar la tubería y aumentar el riesgo de fugas. En estos casosno es aconsejable utilizar grupos hidroneumáticos que introducen aire en el sistema.

Otro tipo de corrosión que se produce es la llamada corrosión galvánica que se origina cuando dos o más metales están encontacto y en presencia de un conductor electrolítico (que es el agua).

Fig. 32

Aguas duras

Aguas muy duras

Page 105: Libro Junkers Agua Calientes an It Aria

Composición del agua

Platino + 0.87 Plomo - 0.13 Hierro - 0.43

Plata + 0.8 Estaño - 0.14 Zinc - 0.73

Cobre + 0.34 Niquel - 0.23 Aluminio - 1.67

La mayor o menor corrosión depende de la diferencia de electronegatividades entre los metales unidos, de la conductividad delelectrolito (agua), de la presencia o no de oxígeno, condiciones ambiente, etc.... La unión entre metales de distinta electronegatividaddebe evitarse si el área catódica es mucho mayor a la anódica.

En uniones entre cobre y hierro, se crea en el contacto entre los metales una pila electroquímica, siendo el ánodo el hierro y elcátodo el cobre. El agua actúa como conductor y se corroe el hierro (ánodo). Esta corrosión se acentuará en aguas agresivas, yaque no se limita al contacto entre los metales, sino que repercute en toda la instalación al ser conducidos los electrones por elagua (electrolito).

El empleo de tubo galvanizado retrasa este fonómeno, dado que el Zinc es más electronegativo que el hierro, corroyéndose antes(ánodo) pero depués de haberse consumido todo el Zinc será atacado el hierro, ya desprotegida la tubería.

En instalaciones de distribución de agua se colocará siempre hierro antes del cobre. Aunque se utilice el hierro antes que el cobrepuede ocurrir que los óxidos de hierro se depositen en la superficie del tubo de cobre, produciéndose una corrosión del cobrepor aireación diferencial.

Las uniones entre tramos de distinto metal se realizarán por medio de manguitos de latón y para el caso de aguas muy agresivas seemplearán uniones aislantes de plástico.

Además de corrosiones por contacto con metales de las tuberías hay que preservar a la tubería del contacto con materiales de laconstrucción, especialmente con hormigones ligeros de fraguado rápido o terrazos que contienen productos amoniacales. Paraello podemos proteger la tubería con envoltura plástica o tubo corrugado.

2. Dureza del agua

Con aguas incrustantes o duras se forman capas calcáreas de forma anular, sobre todo en los puntos de mayor temperatura delagua, en los serpentines de los calentadores, por ejemplo. Esto ocasiona una reducción en la transmisión de calor en dichoserpentín, y una reducción en el paso de agua. Estas deposiciones calcáreas pueden ser beneficiosas en pequeñas proporciones,ya que una fina capa calcárea nos puede servir de protección de las partes metálicas del aparato.

Se presentan dos tipos de dureza en el agua: Dureza Temporal, que se elimina hirviendo el agua, debida a bicarbonatos de calcioy/o magnesio que se quedan pegados al recipiente donde se calienta el agua; y la Dureza Permanente, que permanece después dehervir el agua, debida a los sulfatos cálcicos (Ca SO4) y de magnesio corregible únicamente por procedimientos químicos.

Para evitar estas deposiciones calcáreas se recomienda trabajar a bajas temperaturas de salida del agua caliente, entre 35 y 40ºC,ya que el fenómeno de la calcificación se acentúa a partir de temperaturas superiores a 45ºC.

Las aguas duras se caracterizan por no formar espuma al disolver jabón. Esto se debe a que el jabón se combina con el calcio ymagnesio contenido en el agua, formando precipitados insolubles que no forman espuma.

Los puntos críticos en instalaciones de agua caliente sanitaria son: los serpentines de los calentadores, que son puntos de altatemperatura, las partes altas de los acumuladores, cercanas a la salida de agua, donde se forman picaduras, redes de tuberías depequeño diámetro, como tuberías de retorno donde el efecto de deposiciones calcáreas o corrosiones tienen mayor incidencia,etc.

Uno de los metales actúa como cátodo, el más electropositivo, y el otro como ánodo, el más electronegativo, que es el que secorroe. Damos a continuación una tabla con las distinas electronegatividades de algunos metales:

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Composición del agua

105104

3. Tratamientos anticorrosión e incrustaciones

Existen varios tratamientos contra la corrosión e incrustaciones. Podemos emplear una protección catódica contra incrustacionesconsistente en un ánodo de sacrificio de un material muy electronegativo (magnesio, aluminio), para proteger a los máselectropositivos (cobre, hierro y zinc). También podemos emplear una protección química, tratar el agua con polifosfatosadicionados por una bomba dosificadora, teniendo en cuenta que para el agua potable no se deben de sobrepasar más de 5 p.p.m.de fosfatos disueltos. Existen otros métodos basados en un filtro magnético a la entrada del agua.

4. Legionela

Existen en ambientes acuáticos unas bacterias que pueden ocasionar enfermedades respiratorias que en algunos casos llegan a sermortales. Son unas bacterias que sobreviven en agua de 20 a 45ºC, cuyo punto óptimo de desarrollo es de 35 a 37ºC en aguas deconcentraciones de CO2 menores a 2,5% o en aguas estancadas.

La bacteria es peligrosa cuando se respira, no al ingerirla al beber agua. Cuando la humedad contenida en los conductos de aireacondicionado es expulsada al exterior a través de los refrigeradores, la legionella puede ir contenida en el interior de minúsculasgotas de agua en el aire, con el riesgo de introducirse en nuestro organismo por inhalación, sobre todo a finales de primaverao en verano al ponerse en marcha los sistemas de aire acondicionado centrales de los edificios.

También existe riesgo de inhalación cuando el agua es pulverizada en duchas o baños a presión u otros puntos de consumoalimentados por calentadores, calderas mixtas con tuberías recientemente reparadas o sucias. En estas circunstancias la bacteriaencuentra organismos donde parasitar y temperaturas ideales para reproducirse.

Cuando la bacteria se introduce en los pulmones parasita en los fagocitos, células que protegen a los alvéolos, al ser confundidospor amebas. La enfermedad no puede contagiarse nunca de persona a persona y los primeros síntomas que indican su presenciason parecidos a la gripe: malestar general, cansancio, dolores musculares, escalofríos y trastornos en el aparato respiratorio quepueden desembocar en neumonía. La enfermedad afecta especialmente a personas que tienen el sistema inmunológico debilitado,ancianos y enfermos crónicos. Se combate únicamente con antibióticos y no puede prevenirse ni con fármacos ni con vacunas.

Para su eliminación se recomienda trabajar con a.c.s. a temperaturas mayores de 45ºC en el serpentín y disponer de acumuladoresque puedan calentar el agua, eventualmente, a más de 60ºC para la desinfección de su depósito. Todos los acumuladores Junkersestán preparados para poder realizar desinfecciones a 70 ºC.

En el Real Decreto 865/2003 se pormenoriza la metodología de actuación para el mantenimiento preventivo y correctivo debrotes de legionela.

El Reglamento de Instalaciones Térmicas en edificios (RITE) en lo referente a la posible existencia de la legionela en instalacionescentralizadas nos remite a la UNE 100030-94. La temperatura mínima de almacenamiento será superior a 55 ºC evitandoalmacenar agua entre 20 y 45 ºC. La temperatura mínima de distribución se recomienda que sea superior a 50 ºC en el punto deconsumo más alejado.

CALDERA MURAL A GAS EUROMAXX

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La medida del confort en el servicio de a.c.s.

Calor para la vida

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Medida del confort en el servicio de a.c.s.

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Medida del confort en el servicio de a.c.s.

1. Introducción a la Norma EN 13.203

Debido a la demanda creciente y cada vez más exigente de aparatos domésticos productores de agua caliente sanitaria, desdemarzo de 1998 se está trabajando en un borrador de una norma que regulará este tipo de aparatos. El título de la norma es:“Requisitos de funcionamiento en servicio de agua caliente de aparatos a gas de uso doméstico”. Esta norma europea se aplicaráa aparatos a gas de producción de a.c.s., ya sean calentadores de agua o calderas mixtas a gas:

• de producción instantánea, con potencias inferiores a 70 kW.• de preparación por acumulación, con capacidades menores de 300 l.

La norma se estructura en 2 partes:

1. Caracterización del confort de un aparato en servicio de a.c.s. de forma cuantitativa y cualitativa.

Para caracterizar el confort en servicio de a.c.s. de un aparato a gas se utilizarán 2 criterios:• Según los caudales específicos de agua caliente y sus usos.

Se definirán conceptos como:• Caudal específico (specific rate), D en l/min.• Capacidad de demanda (tapping capability), R en l/min.

• Según la calidad del servicio de agua caliente, asignando un número de estrellas para cada nivel de confort.

2. Calificación energética de los aparatos productores de a.c.s.

En la caracterización del confort en servicio de a.c.s. de un aparato a gas la norma EN 13.203 interacciona y complementa a lasya existentes:

• EN 26: Sobre “Calentadores instantáneos de agua a gas para usos sanitarios con quemadores tipo atmosféricos”.

• EN 89: Sobre “Acumuladores de agua a gas para uso sanitario”.

• EN 625: Sobre “Calderas a gas. Requisitos específicos para la preparación y servicio de a.c.s. en calderas combi depotencia inferior a 70 kW”.

En la caracterización de los aparatos de agua caliente sanitaria la norma establece unas condiciones de referencia para los ensayos:

Condiciones de referencia para la puesta en marcha de los ensayos:• Entrada de agua fría: 10 (+/- 2)ºC.• Presión de agua de red: 2 (+/- 0,1) bar.• Temperatura ambiente: 20 (+7/-3)ºC.

Se realizarán los ensayos según las prescripciones del fabricante. Si no se dieran, se llevarán a cabo los ensayos de acuerdo a lomarcado por la norma:

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Medida del confort en el servicio de a.c.s.

Habitación ventilada, sin radiación solar. Velocidad del aire <0.5 m/s.

Suministro de agua:• Medición de presiones lo más cerca posible del aparato.• Medición de temperaturas en el centro del flujo de agua.

Condiciones iniciales de ensayos:• Aparatos de temperatura de a.c.s. ajustable: a menos de 65ºC (acumuladores) y para ∆t mínimo <45ºK sobre la

entrada.• Aparatos de temperatura fija: según el fabricante.• Existencia de suministro eléctrico.

2. Cuantificación de la demanda de a.c.s.

Se definen conceptos como el caudal específico y la capacidad de demanda, para que todos los fabricantes faciliten este dato desus productos y poder así comparar productos de distintos fabricantes.

Caudal específico (specific rate), D en l/min: es el caudal medio proporcionado por un aparato con un ∆T = 30ºK en dos deman-das consecutivas de a.c.s. de 10 min con una pausa intermedia de 20 min. Caracteriza la cantidad de agua caliente que propor-ciona un aparato. No debe de variar en un 5% a la facilitada por el fabricante.

Ensayo: El aparato debe de proporcionar el caudal D facilitado por el fabricante. Se ajustará el ∆T = 30ºK (instantáneo), o lapreparación a <65ºC (acumulada) y se toman lecturas de temperaturas cada 2 segundos.

CAUDAL ESPECÍFICO

∆Tm1 ∆Tm2

Las demandas medias correspondientes a cada uno de los periodos de 10 minutos serán:

D1 = (m1/10) (∆Tm1/30)

D2 = (m2/10) (∆Tm2/30)

mi = cantidad de agua extraída en l.

La demanda media de Caudal Específico del aparato: D = (D1+D2) /2

Se define el Caudal Específico en cocina: Dc = D (30/45)

Fig. 33

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Medida del confort en el servicio de a.c.s.

111110

Si t<5 min R = Rs (∆Ta/30) (t/5)Si 5<t<10 min

R = Rs (∆Ta/30) (t/5) óR = Rs (∆Ta/30) (t/10)

Si 10<t<20 minR = Rs (∆Ta/30) (t/10) óR = Rs (∆Ta/30) (t/20)

Capacidad de demanda (tapping capability), R en l/min: es el caudal medio para el cual el aparato garantiza un ∆T = 30ºK durantelos tiempos estándar de 5; 10; 20 min o contínuo (hasta 1.5 veces su capacidad). Relaciona el caudal y el tiempo de mantenimientodel incremento mínimo sobre la temperatura del agua a la entrada del aparato.

Ensayo: Efectuar distintas demandas, anotando tiempos. Tomar el valor (t) para el que ∆T>30ºK, y calcular R, según los tiemposestándar de 5; 10; y 20 min.

CAPACIDAD DE DEMANDA

∆Ta

Fig. 34

Criterio

Tiempo de espera tm <120 s <35 s <5 s 5

Variación de la tra. por el caudal ∆T1 <10ºK <5ºK <2ºK 3

Fluctuación de la tra. a caudal cte. ∆T2 <5ºK <3ºK <2ºK 3

Tiempo de estabilización de tra. ts <60 s <30 s <10 s 2

Caudal mínimo Dm - <3.5 l/min <2 l/min 1

Fluctuación de la tra. entre sucesivas demandas ∆T3 <20ºK <10ºK <5ºK 1

Símbolo Factor (fi)

1 2 3

Peso

(pi)

3. Clasificación según la calidad en el servicio de a.c.s.

Se atenderá a 6 criterios o ensayos con valores de 1 a 3 factores (fi), afectados por una serie de pesos (pi) cada criterio. Laobtención de puntos totales se realiza por el sumatorio de los productos: [F = suma (fi x pi)].

Tem

per

atu

ra e

n º

C

t Tiempo en min

t Tiempo en min

Cau

dal

en

L/m

in

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Para caracterizar la calidad del servicio de a.c.s. de un aparato de gas, y poder comparar unos aparatos con otros, se fijan unasestrellas según la puntuación obtenida anteriormente en la tabla de factores-pesos:

Si el valor F, queda entre 14 y 29 puntos:

Si el valor F, está entre 30 y 42 puntos:

Si F es mayor a 42 puntos y todos los fi>2:

Se somete el aparato a un test de consumo de a.c.s., anotando el consumo de energía en kWh/día, para las 4 viviendas tipoanteriores:

Nivel

A 4.72 15.34 23.83 30.66

B 5.14 16.52 25.42 32.70

C 5.66 17.90 27.23 35.03

D 6.29 19.53 29.33 37.73

E 7.07 21.48 31.77 40.87

F 8.08 23.86 34.68 44.59

Vivienda Tipo 1

kWh/día

Vivienda Tipo 2

kWh/día

Vivienda Tipo 3

kWh/día

Vivienda Tipo 4

kWh/día

4. Calificación energética de los aparatos productores de a.c.s.

Corresponde a la 2º parte de la norma calificar energéticamente a los aparatos productores de agua caliente sanitaria de usodoméstico. Para ello, la norma define las siguientes demandas elementales en una vivienda, a partir de la demanda energética enkWh de cada punto de consumo, el consumo en litros y el incremento de temperatura sobre una entrada de agua fría de red de10ºC.

Aplicación

Demanda pequeña 0.015 2 45ºK

Fregadero 0.732 14 45ºK

Ducha 1.820 52 30ºK

Baño 4.420 126 30ºK

Ducha+Baño 6.240 178 30ºK

kWh I ∆T

La norma además define un consumo tipo de energía en cuatro viviendas tipo diferentes durante un período de tiempo de las7:00 a las 21:30.

Aplicación kWh/día

(de 7:00 a 21:30)

Cocina - (Vivienda Tipo 1) 2.829

Cocina+Ducha - (Vivienda Tipo 2) 10.739

Cocina+Ducha+Baño - (Vivienda Tipo 3) 19.064

Cocina+Ducha+Baño+Baño/Ducha - (Vivienda Tipo 4) 24.524

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Medida del confort en el servicio de a.c.s.

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Según el nivel de consumo alcanzado tendremos una clasificación de los aparatos productores de a.c.s. de menor a mayorconsumo, A, B, C...

Para caracterizar un aparato productor de a.c.s. se incluirá la siguiente etiqueta identificativa que contiene toda la informaciónrelativa al producto:

Aparato: Junkers ZWC 28-1 MFAFabricante: Robert Bosch GmbHAplicación: (cocina/ducha/baño)Ejecución: D = 12 l/min

R en l/min para 5, 10, 20 min o contínuoConfort: (opcional)Calificación energética: B

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Guía del Instalador de Agua Caliente Sanitaria

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Robert Bosch España, S.A.

Ventas Termotecnia (TT/SEI)

Hnos. García Noblejas, 19

28037 Madrid

www.junkers.es

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Calor para la vida

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